【美國超安全核公司網(wǎng)站2022 年8 月19 日?qǐng)?bào)道】美國超安全核公司(USNC)2022 年8 月18 日宣布,位于田納西州橡樹嶺(Oak Ridge)的全陶瓷微封裝(FCM)燃料中試制造設(shè)施正式投運(yùn)。
該設(shè)施即將啟動(dòng)FCM燃料的制造。該設(shè)施采用了美國能源部國家實(shí)驗(yàn)室的大量研發(fā)成果。例如,超安全核公司2022 年初批準(zhǔn)在這座中試設(shè)施中使用橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室(ORNL)研發(fā)的用于制造耐火陶瓷碳化物的3D打印技術(shù)。
FCM 燃料是新一代三元結(jié)構(gòu)各向同性(TRISO)燃料,使用具有耐高溫、耐輻照特性的碳化硅取代傳統(tǒng)TRISO 的石墨基體。碳化硅基體可為燃料顆粒提供一道致密的氣密屏障,即使燃料顆粒在運(yùn)行過程中發(fā)生破裂,也能防止裂變產(chǎn)物逸出。這一基體改善了燃料顆粒的結(jié)構(gòu)和封閉特性,能夠永久性捕集和封閉裂變產(chǎn)物,并在正常運(yùn)行期間和事故工況下實(shí)現(xiàn)裂變產(chǎn)物全面包封。FCM 燃料具有更高的導(dǎo)熱性,燃料芯塊擁有更平坦的溫度分布曲線,使堆芯功率分布更加平穩(wěn)。
FCM燃料將首先用于超安全核公司正在研發(fā)的模塊化微堆MMR。這是一種熱功率1.5 萬千瓦、電功率5000千瓦的微型高溫氣冷堆,可連續(xù)運(yùn)行20 年不用換料;堆芯具有低功率密度和高熱容量等特點(diǎn)。超安全核公司和加拿大安大略電力公司(OPG)的合資企業(yè)全球第一電力公司(GFP)已于2019 年3 月向加拿大核安全委員會(huì)(CNSC)提交在喬克河(Chalk River)建設(shè)MMR 的許可證申請(qǐng),計(jì)劃于2026 年建成首堆。這是核安委收到的首份微堆許可證申請(qǐng)。加拿大核實(shí)驗(yàn)室(CNL)與超安全核公司還共同研究在喬克河建設(shè)MMR 燃料制造廠的可行性。加拿大核實(shí)驗(yàn)室2021 年4 月宣布,已制造出首批FCM 燃料芯塊。這是加拿大首次制造TRISO燃料。