HERA项目完成首次高燃耗燃料测试
摘要
OECD核能署新闻简报报道,HERA项目完成首次高燃耗燃料测试,旨在研究轻水堆燃料在高燃耗条件下的安全性能。测试数据将支持新型燃料设计,延长现有反应堆寿命。项目涵盖全球多国合作,FIDES-II成员共享辐照设施资源。现代包壳材料在高燃耗条件下的表现是研究重点。

经合组织核能署7月的新闻简报中提到,高燃耗反应性引发事故实验(HERA)项目已完成首次测试。该项目的目的是研究轻水堆燃料在高燃耗条件下对反应性引发事故(RIA)的表现。
HERA是第二个辐照实验框架(FIDES-II)的一部分,这一合作项目使FIDES-II成员能够利用全球范围内的辐照设施资源。
FIDES-II成员包括比利时、捷克、芬兰、法国、德国、匈牙利、日本、韩国、荷兰、西班牙、瑞典、瑞士、英国、美国以及欧盟委员会。FIDES-II项目周期为2024年至2027年。
测试内容:5月14日,Idaho美国国家实验室的工作人员在瞬态反应堆测试设施(TREAT)上对商业辐照燃料段进行了首次RIA瞬态测试。这是HERA项目高燃耗测试系列中的首次测试。
文章称,本次及后续此类燃料棒的测试数据将为新型燃料设计提供信息,有助于延长全球现役商业反应堆的使用寿命。
早期工作:在高燃耗测试系列之前,HERA对新鲜燃料样品进行了六次测试,其中四次在Idaho美国国家实验室完成,两次在日本核安全研究堆进行。
文章指出,此前大多数高燃耗RIA实验使用的是老式包壳材料,且测试条件与当今轻水堆的预期条件略有不同。简报提到:“现代包壳材料在原型反应堆条件下预期表现更佳,但UO2燃料在高燃耗运行中仍存在未知因素。”HERA测试将有助于确定现代包壳的失效裕度,并评估UO2燃料延长燃耗对安全的影响。”
自2017年TREAT重启以来,每年平均完成20次燃料辐照测试。每次测试中,燃料会在高度受控的瞬态辐照条件下暴露,模拟各种核燃料事故场景。然而,此前测试的燃料段要么是新鲜(未辐照)燃料,要么是在Idaho美国国家实验室测试堆中已经辐照过的燃料。相比之下,本次HERA实验在TREAT中使用的燃料是商业辐照燃料。
截至目前,已有五座材料测试堆、两座瞬态测试堆和一座商业反应堆为FIDES-II成员完成了辐照实验。
