【美國(guó)超安全核公司網(wǎng)站2023年8月1日?qǐng)?bào)道】美國(guó)超安全核公司(USNC)2023年8月1日宣布戰(zhàn)略性更新其旗艦產(chǎn)品微型高溫氣冷堆MMR性能指標(biāo):MMR將使用鈾-235 豐度為9.9%或19.75%的燃料,以1 萬(wàn)~4.5 萬(wàn)千瓦熱功率(3300~1.5 萬(wàn)千瓦電功率)運(yùn)行,能夠滿足多種市場(chǎng)需求。在此之前,超安全核公司宣布MMR 是一種熱功率1.5 萬(wàn)千瓦、電功率5000 千瓦的反應(yīng)堆。
為實(shí)現(xiàn)這一性能指標(biāo)的提升,超安全核公司近期在全陶瓷微封裝(FCM)燃料3D 打印和先進(jìn)制造技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域取得突破,并成功完成示范,未來(lái)能夠生產(chǎn)具有獨(dú)特幾何形狀的FCM 燃料芯核。
FCM燃料是超安全核公司研發(fā)的新一代三元結(jié)構(gòu)各向同性(TRISO)燃料,使用具有耐高溫、耐輻照等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(guò)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,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)。
超安全核公司2022 年8 月宣布位于田納西州橡樹嶺(Oak Ridge)的FCM 燃料中試制造設(shè)施正式投運(yùn);2023年6月宣布已向美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)空間核推進(jìn)計(jì)劃交付一批TRISO燃料顆粒。這批顆粒使用氮化鈾芯核,擁有三個(gè)涂層,從內(nèi)至外分別為碳化鋯、熱解碳和多孔碳緩沖層。這是航空航天局首次接收芯核為氮化鈾的燃料顆粒。
超安全核公司正致力于在加拿大喬克河(Chalk River)和美國(guó)伊利諾伊大學(xué)香檳分校建設(shè)MMR。喬克河MMR 計(jì)劃于2025 年啟動(dòng)建設(shè),2027 年投運(yùn),許可證申請(qǐng)已于2019 年3 月向加拿大核安全委員會(huì)(CNSC)提交。
超安全核公司、韓國(guó)現(xiàn)代工程公司(Hyundai Engineering)和SK 生態(tài)電廠公司(SK ecoplant)2023年4月簽署諒解備忘錄,將在首爾建設(shè)一座被稱為“微型制氫樞紐”的制氫設(shè)施,利用MMR產(chǎn)生的電力和高溫蒸汽進(jìn)行高溫電解制氫。
超安全核公司2023 年6 月宣布決定在亞拉巴馬州加茲登(Gadsden)投資2.3 億美元建設(shè)一座設(shè)備制造廠,用于開展MMR非放射性設(shè)備模塊的制造、組裝、測(cè)試和檢查工作。該廠計(jì)劃于2024年啟動(dòng)建設(shè),2027年投運(yùn),將成為美國(guó)首座商業(yè)規(guī)模的微堆設(shè)備制造廠。