熔盐研究堆获两吨FLiBe

今天上午，超过2公吨的FLiBe——一种氟化锂与氟化铍的混合物——被运抵位于德克萨斯州（Texas）阿比林（Abilene）的Abilene基督教大学校园内的熔盐研究堆（MSRR）。这座反应堆是Natura Resources的MSR-1。

这批盐由此获得了第二次使用机会。它最初用于Oak Ridge美国国家实验室的熔盐堆实验装置（MSRE），该装置于1969年停止运行。此后，除提取少量盐用于研究外，这批盐一直处于贮存状态，鲜有使用。

反应堆：Abilene基督教大学正与Natura Resources密切合作，建造并运行MSRR。这是一座热功率为1 MW、采用熔盐冷却、液态燃料和石墨慢化的熔盐堆。

Natura将利用该反应堆获取运行和性能数据，为其规划中的商业反应堆提供设计、核安全许可和部署支持。2024年，Abilene基督教大学获得了美国核管会颁发的这座研究堆的建造许可证。

Oak Ridge美国国家实验室提供的FLiBe将用作反应堆燃料盐的主要成分。

“这批盐将使我们能够完成Abilene基督教大学熔盐研究堆的建设，”该大学NEXT Lab主任Rusty Towell说，反应堆就设在该实验室内。“我们将从Oak Ridge美国国家实验室接收的盐，是MSRR在整个寿期运行所需的全部富锂盐。”

Natura首席执行官Jordan Robison表示，此次交付确保了项目所需的一种高度专业化材料的供应。

Kevin Robb是Oak Ridge美国国家实验室能源系统开发组负责人。“这批盐是近期美国国内唯一能够大量供应的锂-7富集FLiBe来源，”Robb说，“这种材料可加快Abilene基督教大学和Natura推进MSR-1［MSRR］的进度；最终，从这项工作中获得的信息将支持熔盐堆的进一步开发和部署。”

遴选与运输：Robb表示，鉴于这批材料已贮存数十年，Oak Ridge美国国家实验室开展了相关工作，以了解容器的状况。

“由于MSRE是在Atomic Energy Commission时期建成并停止运行的，早期步骤之一是确定需要参与的美国能源部利益相关方，以及提供这批材料的流程，”他说。

Towell表示，Abilene基督教大学于2019年向美国能源部申请了2,000 kg（2公吨）采用同位素富集锂的FLiBe，并获得了将予以提供的承诺。

“我们没有明确指定Oak Ridge美国国家实验室的MSRE盐，但它当时是，而且我认为现在仍是，目前唯一可获得的来源，”他说，“2019年与美国能源部达成的协议是，在我们取得NRC许可证后支持我们的项目。2024年，我们获得了NRC颁发的建造许可证。随后，美国能源部要求我们去年再参加一次竞争性流程。”

这一竞争性流程由Idaho美国国家实验室和美国能源部核能办公室协助开展。MSRE将这批盐用作二回路系统冷却剂，其中不含易裂变材料。

Robb表示：“这批货物实际上是密封在金属容器内的一大块固态盐。冷却剂盐不含任何燃料，因此辐解等现象在贮存期间没有对其产生影响。”

根据材料分配要约中的说明，美国能源部尚未对MSRE的FLiBe盐进行全面表征，但认为其中含有杂质。

历史：MSRE于1965年至1969年运行，至今仍是熔盐堆技术最重要的示范之一。

Robb表示，交付给Abilene基督教大学的FLiBe曾在一台换热器中循环，并通过该换热器接收一回路侧燃料盐传递的热量。随后，冷却剂盐流经一台大型空气冷却散热器，将热量排入大气。

Robb表示，用于制备FLiBe的铍或氟化铍来自商业采购，而锂-7很可能来自Y-12 National Security Complex。

“我们目前对熔盐堆的许多认识，都源于20世纪50年代至70年代中期开展的熔盐堆开发工作所取得的卓越成果。这批历史遗留材料将再次投入使用，推动并塑造我们对熔盐堆的认识，”Robb说。