挪威哈爾登研究堆開始測試釷-?MOX燃料

杜銘海

2013-06-26

【編者按】世界核新聞6月21日報道，挪威哈爾登研究堆（Halden）開始試驗釷-?MOX燃料。4月最后一周完成裝載，表明模擬這種燃料如何在動力堆內(nèi)運行的物理試驗計劃的開始。該實驗項目為消除世界?庫存和近期選擇“一次通過”式燃料循環(huán)的有核國家提供了一種新的選項。

挪威托爾能源公司（Thor Energy）為主的這個試驗，可為鑒定這種新型燃料材料在現(xiàn)代反應堆內(nèi)商業(yè)應用的需要提供獨特的信息。

釷燃料呈芯塊形態(tài)，由密實的氧化釷陶瓷基質(zhì)構成，內(nèi)含10％充分混合的氧化?作為“易裂變驅動組分”。核工業(yè)非常熟悉變異的混合氧化物（MOX）燃料，但相對世界各地某些反應堆使用的鈾MOX燃料，釷MOX燃料有某些優(yōu)勢。由于熱導和熔點較高，會有更大的運行安全裕度，而且運行中不產(chǎn)生新的?。因此托爾能源公司指出，釷-?燃料為減少民用和軍用?庫存量提供了一種新的選項。

試驗燃料芯塊近視圖(Image: Thor Energy)

該公司首席執(zhí)行官Oystein Asphjell說，這個試驗 “不僅對我們公司和合作伙伴是新紀元的開端，而且對核電產(chǎn)業(yè)也是重要的演進步驟。”

輻照試驗約花費5年時間，之后將詳細研究卸出的燃料，以便量化其使用特性，并為最終用于商業(yè)堆收集支持性安全案例的數(shù)據(jù)。研究的領域包括燃料的一系列與高溫、中子通量、與燃料包殼相互作用相關的化學和物理改變，以及陶瓷結構的改變。

工程師們在哈爾登實驗堆頂上（Thor Energy / T Tandberg)

歐盟委員會在德國的嬗變元素研究所（ITE）是聯(lián)合研究中心（JRC）的組成部分，為這次實驗制造了8個燃料芯塊。下一階段的試驗芯塊將在挪威制造，隨后“全部原型芯塊”將由英國國家核實驗室（NNL）制造。

鑒定合格后，釷-?氧化物燃料能廣泛用于現(xiàn)代商業(yè)核電廠，進而為核工業(yè)提供另一種燃料選項。

開始使用釷的其他辦法包括加拿大坎杜和中國核工業(yè)總公司的研究規(guī)劃，開發(fā)的坎杜設計方案能用釷燃料和再循環(huán)鈾。印度計劃人員正在推進一個復雜的“三步走”規(guī)劃，使用天然鈾、而后用快堆為釷技術支持的第三階段生產(chǎn)鈾和?驅動燃料。

依據(jù)資料：WNN，挪威哈爾登研究堆開始測試釷-?MOX燃料, 21 June 2013