近日,愛達荷國家實驗室(INL)宣布其最新的設施——樣品制備實驗室(SPL)已正式落成,并計劃于2026年1月開始“熱運行”。這一新設施位于自1975年起運行的熱燃料檢查設施(HFEF)對面,標志著INL在材料和燃料綜合設施(MFC)中首次安裝新熱室,為INL研究人員和合作伙伴提供了前所未有的靈活性,以測試來自先進測試反應堆(ATR)或合作伙伴設施的新鮮輻照材料的結構特性。
法官站在 INL 的新樣品制備實驗室外。(圖片:INL)
SPL的建成旨在滿足對承受裂變或聚變發電廠極端條件的材料進行類似條件測試的需求。這些材料需要在極端條件下進行測試,以突破其極限,從而了解并改進其性能和局限性。輻射后的材料樣品可以在SPL中被切割成適當的尺寸并包裝,以便在INL或其他國家實驗室、商業實驗室或大學的其他設施中進行進一步測試。此外,SPL還具備在極端高溫或腐蝕條件下對材料進行機械測試的能力。
INL核材料性能部門主管Colin Judge負責監督SPL和MFC的其他設施。他在與NN特約撰稿人Susan Gallier的交談中介紹了自己的職業背景和SPL的獨特之處。Judge表示,他自2008年起在加拿大原子能公司工作,從事材料科學的機械工程方面的工作,曾在加拿大喬克河實驗室工作十多年。2019年,他加入INL,并嘗試將加拿大商業實驗室的工作風格帶入INL的工作中。
據Judge介紹,SPL的建設始于2020年,但規劃工作早在近十年前就已開始。由于INL已有一段時間沒有建造新的熱室,因此他們希望為未來設計一些利用新系統、機器人、攝像頭等先進技術的設施。SPL作為非阿爾法設施,能夠直接從ATR接收用于非燃料實驗的材料,然后將其拆開、加工、切割并送去進行研究。這一功能將極大地拓寬INL與合作伙伴的合作范圍,使更多設施能夠利用INL的研究成果。
Judge強調,經過數十年的輻照燃料實驗,HFEF已受到阿爾法輻射的嚴重污染,這限制了可以發送非燃料測試樣品的地方。而SPL的建成將解決這一問題,使INL能夠成為合作伙伴所擁有資源的延伸,并幫助他們提升設施的研究能力。