通用原子公司電磁系統公司(GA-EMS)近日宣布,其創新的SiGA核燃料包層已成功完成在愛達荷國家實驗室先進測試反應堆(ATR)中的120天輻照測試期。這一里程碑式的成就標志著核安全領域取得了重要進展。
此次嚴格測試旨在評估SiGA包層在極端條件下的性能。測試過程中,未裝燃料的SiGA包覆棒被暴露在壓水反應堆的強輻射環境中,以模擬這些棒在真實核電站中可能經歷的條件。經過長達120天的試驗,SiGA棒被仔細檢查,以確定是否存在任何退化的跡象。
GA-EMS在一份新聞稿中透露,SiGA包層棒在測試期間保持完好,沒有出現明顯的質量變化,這表明其性能良好。這一結果證明了SiGA包層對輻射破壞作用具有極強的抵抗力,為核反應堆的安全運行提供了有力保障。
GA-EMS總裁Scott Forney對此表示:“此次成功是SiGA包層在增強美國現有輕水反應堆安全性方面的發展道路上的一個重要里程碑。同時,它也有望為下一代先進核電系統發揮同樣的作用。”
SiGA包層的優勢在于其由碳化硅(SiC)復合材料制成,這種先進材料相比傳統金屬包層具有顯著優勢。SiC材料能夠承受高達1900°C(3452°F)的高溫,遠遠超出了現有材料的極限。這種增強的耐熱性對于提高核反應堆的安全裕度至關重要。此外,GA-EMS聲稱,在發生任何事故時,SiGA包層能夠在傳統包層可能失效的溫度下保持其完整性,從而有效防止放射性物質的釋放,并顯著提高整體反應堆的安全性。
除了安全性方面的優勢,SiGA包層還具有性能優勢。它能夠實現更高功率的運行和更長的燃料壽命,這意味著核電站的效率將得到提高,成本也將降低。
GA-EMS正在積極與美國能源部(DOE)合作,加速SiGA技術的開發和部署。此次合作是事故容錯燃料計劃的一部分,該計劃旨在提高核反應堆的安全性和性能。GA-EMS核技術與材料副總裁Christina Back博士表示:“我們期待繼續與美國能源部和國家實驗室合作,加速輻照測試,以證明燃料SiGA包覆棒的性能。”
接下來,GA-EMS將進行下一階段的測試,涉及全尺寸、12英尺長的SiGA棒。這些棒將在商用反應堆中進行測試,以收集實際性能數據,為SiGA技術的進一步推廣和應用提供有力支持。
與此同時,新核反應堆的設計、安全性和安裝也成為研究的主要課題。例如,總部位于法國的Newcleo公司近期向英國能源安全與凈零排放部(DESNZ)申請將其用于產生裂變能的鉛冷小型模塊化反應堆納入通用設計評估(GDA)階段。Newcleo的SMR可在大氣壓下運行,并且該公司表示,即使容器發生故障,也不會發生顯著的能量釋放,從而消除了對耐高壓容器的需求。這一創新設計也為核反應堆的安全性和經濟性提供了新的思路。