燃料球自动质检系统启用
摘要
Kairos Power在阿尔伯克基启用燃料球自动化质检与追踪设施,可实时检测尺寸、几何形状、密度及表面完整性,并刻印唯一数据矩阵码。系统将加强材料衡算管理,支撑迭代研发、工程试验装置及Hermes 2电站部署,近期计划检查70000个燃料球。

Kairos Power位于新墨西哥州(New Mexico)阿尔伯克基(Albuquerque)的Manufacturing Development Campus新建了一座设施,用于验证制造规范,并在每个燃料球上刻印唯一代码,以便在试验和运行过程中对其进行追踪。
该公司表示,这套自动化质量控制与追踪系统通过提高处理效率、加强材料衡算管理并生成可为未来燃料球制造和处理系统提供参考的数据,支持Kairos Power以迭代方式开展燃料开发。
Kairos Power正在开发的氟盐冷却高温反应堆(KP-FHR)技术采用熔融氟化物盐作为冷却剂,并使用由TRISO(三层结构各向同性)燃料制成的“球”。该公司正在其Manufacturing Development Campus优化燃料球生产方法;该园区既生产实心石墨慢化剂球,也生产环形模拟燃料球。
该系统会在燃料球装箱运输或装入试验平台之前,对其开展全面质量检查。系统实时测量每个燃料球的直径、物理几何形状和密度,以验证其是否符合严格的制造规范。随后,高精度激光器以微米级精度扫描燃料球外表面,确保其结构完整性。最后,检查完毕的燃料球被送至红外激光雕刻工位,在石墨表面蚀刻三个唯一的数据矩阵码(类似二维码)。这些代码将每个燃料球与一份个性化记录相关联,记录其精确尺寸、密度测量结果、批次和检查状态。
这些数据会传输至下游处理系统,帮助工程师在试验和运行过程中追踪燃料球。Kairos Power表示,随着时间推移,这些标记将有助于识别不同类型的燃料球,提供更准确的燃料消耗测量结果,并在运行期间实现材料衡算管理。
该公司采用迭代式开发方法,对核系统和非核系统进行验证,并持续从每次迭代中总结经验。Kairos Power表示,这一过程涉及三个非核工程试验装置(ETU)、不发电的Hermes 1示范装置以及发电的Hermes 2机组,将加快商业化进程。
该公司表示,通过自主开发自动化检查基础设施,可以从每轮生产中汲取经验,改进制造工艺,并建立商业规模燃料生产所需的基础能力。目前,这套自动化系统正在处理燃料球,以支持即将开展的硬件示范,近期目标是为包括该公司第二个ETU在内的试验平台完成70000个燃料球的检查。同样的能力还将支持未来部署Hermes 2电站;Kairos Power已于4月在田纳西州(Tennessee)橡树岭(Oak Ridge)为该电站举行破土动工仪式。
