24 июня 2021

Новое полностью керамическое микрокапсулированное топливо USNC пройдет испытания в голландском высокопоточном реакторе HFR

Atomic-Energy.ru
USNC Полностью керамические микрокапсулированные топливные капсулы с шаровыми твэлами TRISO для будущего модульного микрореактора USNC USNC

Группа ядерных исследований и консалтинга (Nuclear Research & Consultancy Group, NRG) Нидерландов проведет программу испытаний облучения полностью керамического микрокапсулированного (Fully Ceramic Microencapsulated, FCM) топлива американской компании Ultra Safe Nuclear Corporation (USNC) на своем высокопоточном реакторе High Flux Reactor (HFR) в Петтене. Цель испытаний - продемонстрировать безопасность нового топлива в течение 20-летнего срока службы создаваемого USNC микромодульного реактора.

Для анализа эксплуатационных параметров и характеристик безопасности топлива, NRG проведет испытания с использованием двухэтапного процесса облучения в HFR. Частью программы также будут обширные испытания до и после облучения в лабораторных горячих камерах.

«Квалификация нашего топлива FCM компанией NRG станет важным шагом в реализации нашего видения атомных станций малой мощности (АСММ) и безуглеродного производства электроэнергии», - сказал генеральный директор USNC Франческо Веннери, - «NRG обладает технологическим мастерством и надежностью, чтобы проверить наше топливо, и мы полностью ожидаем, что они подтвердят результаты наших внутренних испытаний».

«NRG развивает атомную науку с 1955 года и имеет большой опыт проведения сложных облучений и удовлетворения жестких требований наших клиентов для успешного развития инновационных ядерных технологий», - сказал коммерческий директор NRG Винод Рамнанданлал, - «Инновационные реакторы четвертого поколения действительно обладают мировым преобразующим потенциалом, и проект Ultra Safe Nuclear также имеет одну из самых передовых конструкций».

Компания USNC из Сиэтла, штат Вашингтон, описывает свое полностью керамическое микрокапсулированное топливо FCM как топливо с трехструктурно-изотропными частицами из оксикарбида урана (TRISO) нового поколения, заменяющее графитовую матрицу традиционного топлива TRISO 50-летней давности на карбид кремния (SiC). В результате получается более безопасное ядерное топливо, способное выдерживать более высокие температуры и большее количество радиации. Матрица SiC в топливе FCM обеспечивает плотный и газонепроницаемый барьер, предотвращающий утечку продуктов деления, даже если частица TRISO разорвется во время эксплуатации. Новая матрица улучшает структурные и удерживающие характеристики частиц TRISO, улавливая и герметизируя радиоактивные продукты деления надолго, предотвращая возможное загрязнение окружающей среды. Более высокая теплопроводность топлива FCM позволяет топливной таблетке иметь более плоский температурный профиль, что снижает пиковые температуры в атомных реакторах.

Топливо FCM будет сначала использоваться в АСММ от USNC - тепловом высокотемпературном газоохлаждаемом микрореакторе мощностью 15 МВт и электрическом высокотемпературном газоохлаждаемом микрореакторе мощностью 5 МВт с учетом опыта эксплуатации аналогичных реакторов, разработанных в Китае, Германии, Японии и США. Проект состоит из двух станций: атомной электростанции, вырабатывающей тепло, и соседней электростанции, которая преобразует тепло в электричество или обеспечивает технологическое тепло для промышленных целей. Система USNC спроектирована так, чтобы быть простой, с минимальными требованиями к эксплуатации и техническому обслуживанию и отсутствием хранения, переработки или обращения с ядерным топливом на площадке микрореактора. АСММ использует топливо в призматических графитовых блоках и имеет герметичную передвижную активную зону.

Данный проект АСММ находится на продвинутой стадии лицензирования в кампусе Чок-Ривер компании Atomic Energy of Canada Limited в Онтарио. Этот проект является результатом сотрудничества между USNC и Ontario Power Generation через совместное предприятие Global First Power Limited Partnership (GFP). В прошлом месяце заявка GFP на лицензию на подготовку площадки для АСММ на Чок-Ривер перешла на этап технической проверки процесса лицензирования Канадской комиссии по ядерной безопасности. GFP планирует построить и начать эксплуатацию АСММ проекта USNC к 2026 году.