Компания BWXT начинает производство топлива TRISO для американского космического микрореактора
21 марта 2023
Компания BWX Technologies (BWXT) отметила знаменательное событие
начала сооружения установки для производства ядерного топлива TRISO
(топлива на основе трехкомпонентного изотропного оксикарбида урана),
которое будет использовано для загрузки в первый микрореактор,
построенный и эксплуатируемый в США. В мероприятии приняли участие
чиновники из Министерства обороны США (DOD), Министерства энергетики
США (DOE), NASA и Национальной лаборатории Айдахо (INL).
Трехкомпонентное изотропное (TRISO) топливо содержит три слоя
углеродных и керамических материалов, используемых в качестве оболочки
для микросфер из низкообогащенного урана с повышенным уровнем
обогащения (HALEU). Для покрытий характерны одинаковые свойства по всем
направлениям. Частицы топлива, каждая размером с маковое зернышко,
имеют обогащение до уровня в четыре раза выше, чем топливо,
используемое в большинстве современных коммерческих ядерных реакторах.
Эти покрытия удерживают продукты деления, обеспечивая каждую частицу
своей собственной системой контайнмента. Они также защищают топливо от
факторов, которые больше всего ухудшают характеристики в обычных
реакторах — нейтронного облучения, коррозии, окисления и высоких
температур. В Министерстве энергетики США сообщили, что топливо TRISO
является «самым надежным ядерным топливом на Земле».
В рамках контракта с INL в размере $37 млн компания BWXT изготовит
активную зону реактора для проекта Pele, топливо TRISO для
дополнительных реакторов и топливные частицы с покрытием для NASA. INL
управляет контрактом и обеспечивает техническую поддержку и надзор.
Топливо для реактора будет получено разбавлением высокообогащенного
урана (ВОУ) из государственных запасов для производства высокопробного
низкообогащенного урана и будет перерабатываться в топливо TRISO на
установке компании BWXT в Линчбурге, Вирджиния. Объекты BWXT являются
единственными частными объектами США, имеющими лицензию на хранение и
переработку ВОУ.
«Топливные частицы TRISO идеально подходят для следующего поколения
реакторов, способных помочь нам в достижении целей нашей страны в
области чистой энергии»,— сказала помощник министра энергетики США по
ядерной энергетике доктор Кэтрин Хафф. — Чрезвычайно интересно видеть,
что десятилетия инвестиций Министерства энергетики США в надежные
показатели безопасности топлива TRISO окупаются за счет разработки
самых инновационных передовых конструкций реакторов, которые будут
развернуты в течение этого десятилетия».
Микрореактор проекта Pele предусмотрен для безопасного
транспортирования в стандартных транспортных контейнерах. Микрореакторы
предназначены для снижения потребности в уязвимых поставках
ископаемого топлива, которое используется американскими военными, а
также в целях обеспечения электроэнергией для принятия мер по
реагированию на чрезвычайные ситуации и восстановлению, выработки
электроэнергии в отдаленных районах и для целенаправленных усилий по
декарбонизации.
«Отличаясь высочайшими характеристиками безопасности и
производительности, передовые виды ядерного топлива являются основным
фактором для разработки реакторных технологий следующего поколения», —
сказал президент и генеральный директор BWXT Рекс Д. Геведен. — Мы
чрезвычайно рады начать полномасштабное производство TRISO для
программы Pele и продолжить разработку аналогичной технологии ядерного
топлива с покрытием для программ космических исследований с NASA. Эти
разнообразные возможности BWXT являются результатом давнего партнерства
с Национальной лабораторией Айдахо Министерства энергетики США, и мы
рады, что достигли этого знаменательного события».
Директор лаборатории INL Джон Вагнер сказал: «Коммерческая линия
производства топлива TRISO является кульминацией более чем 15-летней
работы INL и других национальных лабораторий DOE в партнерстве с BWXT
для создания и квалификации этого топлива с огромным потенциалом для
использования в микрореакторах, космических реакторах и прочих
передовых концепциях реакто-ров. По мере того, как Соединенные Штаты
неуклонно продвигаются к безуглеродному энергетическому будущему,
ядерная энергетика становится важной частью этого пути. Проект Pele
продемонстрирует жизнеспособность этого типа топлива, открыв двери для
других передовых реакторов».
В июне компания BWXT Advanced Technologies объявила, что она была
выбрана отделом стратегических возможностей DOD (DOD SCO) для
производства и поставки в INL прототипа микрореактора по проекту Pele.
Топливо будет поставлено в лабораторию отдельно.
«Топливо TRISO способно годами обеспечивать безопасное и надежное
снабжение безуглеродной энергией в режиме 24/7, являясь стратегически
значимым для Минобороны, поскольку обеспечивает его энергетическую
устойчивость и способствует достижению целей в рамках изменения
климата», — сказал директор SCO Джей Драйер.
Компания BWXT расширила мощности для производства топлива с покрытием,
благодаря упомянутому ранее финансированию из Фонда расширения
мощностей по производству энергии DOD и NASA и управлению программами,
предоставляемыми SCO. Помимо TRISO, BWXT также производит специальные
виды топлива с покрытием для NASA в поддержку проекта по созданию
ядерного ракетного двигателя Управлением космических технологий
ведомства.
«Высокая эффективность и высокая тяга, обеспечиваемые ядерной
двигательной установкой, создают возможность для полетов человека на
Марс», — сказал помощник руководителя Управления космических
технологий NASA Джеймс Л. Рейтер. — Развитие ядерного топлива и систем
является основой для достижения наших целей по исследованию Марса».
источник - https://www.atomic-energy.ru/news/2023/03/21/133769