(圖片:USNC)
提供給 NASA 的燃料顆粒是小直徑的氮化鈾核,在熱解碳和多孔碳緩沖層周圍具有三層結構的碳化鋯外涂層。
USNC 指出:“工業界過去嘗試在沒有三結構涂層的情況下利用氮化鈾燃料導致在遠低于預期或期望性能水平的溫度下失敗。” “美國宇航局樂觀地認為,這種更強大的燃料形式將以更低的成本為未來的太空核努力解鎖更高性能的區域。”
NASA 太空核推進項目經理 Jason Turpin 說:“很高興看到工業界加大對交付基礎設施的投資。” “像試點燃料制造設施這樣的先進能力意味著核熱推進 (NTP) 工具箱中有更多工具,這提供了一條更短、更清晰的成功之路。”
與基于化學的設計相比,用于航天的 NTP 具有許多優勢,主要是提供更高的效率和更大的功率密度,從而降低推進系統的重量。這將有助于縮短宇航員的旅行時間和減少對宇宙輻射的暴露,從而實現深空任務,例如載人登月和火星任務。
USNC 負責燃料開發的執行副總裁 Kurt Terrani 說:“我們專門設計了我們的工藝和設施,使其具有可擴展性和靈活性,以滿足快速擴展的先進涂層粒子核燃料市場的需求。” “我為團隊以及我們為 NASA 及其重要任務提供服務和支持的能力感到自豪。我們正在快速、進一步擴大先進核燃料解決方案在地球上的好處。”
USNC 表示,通過“利??用一支經驗豐富的團隊和許多可追溯到橡樹嶺國家實驗室的技術”,它能夠“跨越實驗室規模的部署,并在 15 個月內建立一條生產規模的設備生產線”。
PFM 位于田納西州橡樹嶺的東田納西科技園,近期將在多個領域支持 USNC,包括為其微模塊反應堆 (MMR) 制造合格燃料測試件。它還有助于磨練生產規模的設備,并支持最近宣布計劃與 Framatome 建立的合資企業的許可活動,以大規模生產 TRISO 燃料。PFM 于去年 8 月宣布開放。
總部位于西雅圖的 USNC 正與安大略發電公司合作,在加拿大核實驗室的喬克河站點和伊利諾伊大學展示 MMR 能源系統。該公司還在開展新項目,以在加拿大和美國以及歐洲的其他地方部署其技術。
USNC 表示,氮化鈾是高性能核反應堆的候選顆粒燃料,因為它比其他燃料具有更高的熱穩定性和更高的鈾密度。長期以來,人們一直在探索它用于未來的地面和太空反應堆應用。
“PFM 的靈活性使其能夠生產各種候選顆粒燃料——包括碳化鈾、氮化鈾和碳氧化鈾——以及各種涂層,包括硅和碳化鋯,”該公司表示。