Framatome压水堆高燃耗燃料获美核管会批准

美国核管会(NRC)已批准了Framatome于2024年提交的《压水堆高燃耗专题报告》。该报告基于近六年的工作成果，支持提升GAIA和HTP燃料设计的高燃耗限值，从而增强核电站运营商的运行效率、竞争力和灵活性。

这些先进燃料解决方案将在该公司位于华盛顿州Richland的工厂制造。凭借超过55年的燃料制造卓越经验，这个升级改造的工厂在提供最先进核燃料解决方案方面发挥着关键作用。

GAIA是Framatome最先进的压水堆(PWR)燃料，专门为高燃耗和高富集度循环设计。它采用混合叶片格架(MVGs)来改善临界热流密度(CHF)性能，使反应堆能够在更大的安全裕度下运行。MVGs是核燃料组件内的专门结构部件，旨在主动搅动流经燃料棒的冷却剂。标准定位格架主要提供机械支撑并保持适当的棒间距，而混合叶片格架则具有集成式“叶片”或凸片，可延伸到冷却剂流中。

GAIA还采用Q12合金制成的整体导向管，显著提高了抵抗燃料组件弯曲和横向变形的能力。它专门设计用于适应NRC更高的燃耗限值，并可使用铬氧化物掺杂芯块（通常为UO2添加500–1600 ppm Cr2O3），以更好地管理寿期末的裂变气体释放。

高性能热工(HTP)设计是一个全球公认的平台，以其卓越的机械可靠性而闻名。其标志性特点是HTP定位格架，采用“8线”燃料棒支撑概念，对格架-燃料棒微动磨损(GTRF)具有极强的抵抗力。HTP平台适用于几乎所有的压水堆栅格类型，并在美国和欧洲拥有广泛的运行历史。GAIA设计的许多技术都建立在HTP生产线首次验证的技术基础上。

此次提交是Framatome先进燃料管理(AFM)计划的一部分，该计划专注于推出创新核燃料技术，包括更高富集度水平的二氧化铀(UO2)芯块以及先进的代码和方法，以支持美国现有核电机组实现更高的燃料燃耗。

这些创新解决方案提供安全、可靠且经济的燃料循环，并支持美国大部分反应堆机组的循环长度从18个月延长至24个月。通过提高燃料燃耗能力，电厂运营商可以优化燃料利用，减少废物产生，并支持持续生产具有竞争力的清洁和可持续能源。

此次提交和批准是对Framatome近期其他推进核工业更高富集度燃料的进展的补充。NRC最近批准了该公司一系列压水堆先进代码和方法在U-235富集度超过5%标准工况下的应用。NRC还批准了一项许可证修正案，允许Framatome在美国境内运输U-235富集度高达8%的新鲜压水堆和沸水堆燃料组件。