TX-1核燃料设施主体完工
摘要
美国田纳西州橡树岭TX-1先进核燃料设施主体建筑完工,将转入内部施工和设备安装。该设施计划每年生产70万颗TRISO-X燃料球,可为最多11座Xe-100反应堆供料。园区还规划TX-2和TX-L,以扩大产能并推进燃料研发、试验与工艺改进。

位于田纳西州(Tennessee)橡树岭(Oak Ridge)、建筑面积为21.4万平方英尺的建筑已完工,该建筑将容纳TX-1先进核燃料设施。
X-energy的全资子公司TRISO-X表示,这一美国首个此类项目可进入“内部建设、燃料制造设备安装以及配套设施持续施工”阶段。
按照计划,建成后的TX-1每年将生产约70万颗TRISO-X燃料球,相当于5吨铀,产能最多可为11座Xe-100反应堆供应燃料。初期,该设施预计将为X-energy拟在德克萨斯州(Texas)陶氏公司的UCC Seadrift Operations制造厂址部署Xe-100先进小型模块化反应堆提供支持。
今年早些时候,美国核管会向TRISO-X颁发了该设施有效期为40年的特种核材料许可证,使其能够在首批两座商业设施TX-1和TX-2中使用高浓度低富集度铀(HALEU)进行燃料商业化制造。
TRISO-X总裁Joel Duling表示:“我们正从设施主体结构和外壳施工转向内部公用设施建设、制造设备安装以及关键配套能力建设。每一个里程碑都使我们距离建立新的美国本土先进核燃料来源、支持部署下一代美国核反应堆更近一步。”
7月,TRISO-X获得田纳西州政府1100万美元拨款,用于支持其位于橡树岭的燃料制造园区继续开发,其中包括一座潜在的第二座商业燃料设施和一座专用研发中心。
建成后的TRISO-X燃料制造园区可能呈现的外观(图片:X-energy)
这三座设施共同旨在为TRISO-X燃料建立美国本土商业规模制造和研究能力。TRISO-X燃料是该公司面向先进反应堆的专有三层结构各向同性燃料,即TRISO燃料。除TX-1外,预计第二座规模更大的燃料制造设施TX-2将显著扩大产能,并根据TX-1的运行经验提高自动化程度和生产效率。专用燃料制造实验室设施TX-L将专注于燃料创新、试验以及TRISO制造工艺的持续改进。
X-energy表示,TX-1、TX-2和TX-L是X-energy与TRISO-X近十年来开展燃料开发和鉴定的成果。这项工作始于2016年,当时双方在Oak Ridge美国国家实验室建设了一座中试设施,以优化既有TRISO制造工艺,使其适用于商业规模生产。2025年,TRISO-X燃料成为首种为商业用途制造并在Idaho美国国家实验室Advanced Test Reactor中接受辐照试验的先进核燃料形式。目前,相关试验仍在进行,以鉴定TRISO-X燃料用于Xe-100的适用性,并拓展TRISO燃料的性能包络。
TRISO燃料由富集铀小球组成,小球外部包覆多层碳和陶瓷材料,形成可承受高温的坚固外壳。HALEU所含易裂变铀-235的比例为5%至20%,其富集度高于当前在役商业反应堆使用的典型铀燃料;后者的U-235含量为3.5%至5%。
