钍基TRISO燃料合作启动
摘要
LLNL与Ampera启动THUNDER项目,利用液态金属按需喷射技术制造均匀球形Th-232芯核,并加工成先进反应堆用TRISO颗粒燃料,以推动国内规模化生产、降低成本和供应链风险。

Lawrence Livermore美国国家实验室已与Ampera建立战略合作伙伴关系,通过名为THUNDER的项目开发该公司的核燃料概念。THUNDER是“反应堆用钍单分散液滴喷射”(Thorium Unimodal Droplet Ejection for Reactors)的缩写。
THUNDER的重点是制造使用钍芯核而非常规铀芯核的TRISO燃料。LLNL与Ampera将评估并优化液态金属喷射技术,以生产高度均匀的球形thorium-232芯核,供后续加工成TRISO燃料。
该公司表示,LLNL与Ampera计划共同实现先进反应堆用TRISO颗粒燃料的“有韧性、经济且可持续的制造”。
LLNL谈钍:在核燃料应用中,钍相较于铀具有潜在优势。LLNL解释称,钍“储量丰富,产生的废物流持久性较低,而且更难用于武器化,从而增加了一层防扩散能力”。
LLNL表示,Th-232本身无法维持裂变链式反应,但在吸收一个中子后会衰变为易裂变的uranium-233,从而在运行期间增殖自身燃料。
关于THUNDER的更多信息:THUNDER项目建立在LLNL的先进材料和制造研究基础上,该研究由研究工程师兼首席研究员Viktor Sukhotskiy领导。
在2023年开展的PowderJet项目中,Sukhotskiy及其团队利用“按需液滴”液态金属喷射技术研制出一种新的颗粒生产原型。通过这项技术,可以生产球形度高、尺寸可控的金属颗粒。
Sukhotskiy表示:“与Ampera合作使我们有机会运用双方的专业知识解决一项具有挑战性的核燃料问题,同时继续推动液态金属喷射技术发展成熟,使其成为一种先进制造技术。将科学进步、技术转化和国家安全相关性结合起来并实现平衡,正是这项合作令人如此振奋的原因。”
Ampera创始人兼首席执行官Brian Matthews指出,LLNL“长期以来成绩卓著,持续将先进科学转化为具有国家重要意义的技术。发展可规模化的国内先进核燃料制造能力,是Ampera战略的基础。我们相信,这项合作能够加快构建实现燃料供应垂直整合所需的技术基础,降低成本和供应链风险,并支持部署我们的紧凑型次临界核能系统。”
其他消息:与LLNL的合作是Ampera今年夏季宣布的一系列进展中的最新一项。今年6月,该公司宣布已在澳大利亚设立一家子公司,以确保其技术所需的钍供应。7月,Ampera制造出一个与其实物等比例、采用增材制造的核堆芯架构模型——这是一个使用碳化硅3D打印而成的球形整体式螺旋曲面结构。
Ampera成立于2025年,总部位于佛罗里达州棕榈滩花园市。
