GE Vernova高燃耗燃料PNNL测试启动
摘要
美国太平洋西北国家实验室与GE Vernova合作测试先进核燃料，旨在提升核电站性能并减少乏燃料量。该燃料已通过商业反应堆六年运行，是高燃耗燃料开发的里程碑。研究团队将利用实验数据优化燃料设计，支持美国到2030年提高发电能力的目标。
美国太平洋西北国家实验室（PNNL）的研究人员正准备测试由GE Vernova开发的先进燃料，这种燃料有望提升核电站的性能并减少乏燃料的产生量。这些燃料组件近期被运往实验室，此前它们已在商业反应堆中运行了六年，这是美国能源部（DOE）事故容错燃料（ATF）计划的一部分。
GE Vernova旗下的全球核燃料公司（GNF）最初将八组组件装入商业反应堆中，运行了两个24个月的周期，随后这些组件获得重新许可并被重新装入反应堆继续暴露。
GNF于2018年2月宣布，其已制造并运送了一批IronClad和Armor事故容错燃料的测试组件，计划于2018年初在南方核电运营公司所属的双机组Hatch核电站安装。这些首批测试组件是在GNF位于北卡罗来纳州威尔明顿的工厂设计和制造的。GNF与南方核电及Exelon Generation合作，将采用铁-铬-铝燃料包壳材料（IronClad）和涂层锆燃料包壳（Armor）的首批测试组件装入多座反应堆中。IronClad首批测试组件是美国能源部增强型事故容错燃料计划中首个被安装到商业核反应堆的燃料。
运往PNNL的高燃耗燃料棒包括全长和部分长度的燃料棒，这是沸水堆（BWR）燃料的独特设计。棒内的燃料芯块含有钆，可吸收中子以提高燃料在整个燃料循环期间裂变物质的利用率。
这些组件于2023年移除，并近期运至PNNL进行检测，以进一步评估性能。GE Vernova Hitachi Nuclear Energy的资产基础首席执行官克雷格·兰森表示：“对这些燃料棒的检测是我们持续研发更高效、更安全和更可靠燃料的下一步。我们很自豪能与能源部、PNNL以及我们的公用事业合作伙伴共同推动这一项目，惠及整个行业。”
美国能源部核能办公室事故容错燃料联邦计划经理弗兰克·戈德纳表示：“这是我们事故容错燃料计划的一个重要里程碑。这种燃料的开发将有望支持特朗普总统行政命令中提到的到2030年提高现有电站5千兆瓦发电能力的目标，而高燃耗燃料可能在其中发挥重要作用。”
GE Vernova正通过能源部的事故容错燃料计划开发多种先进燃料产品，旨在通过降低运营成本和提高电站安全性来改善燃料循环经济性。PNNL将未来几年在其放射性化学处理实验室对这些高燃耗组件进行辐照后实验。橡树岭国家实验室也在对该公司的高燃耗燃料进行类似研究。实验数据将用于支持该公司燃料在更高暴露条件下的开发、工程设计和许可工作。
PNNL核能市场部门主任马克·纳特表示：“这次交付代表了一次难得且有价值的机会。我们期待充分发挥这些材料的科学潜力，这正是PNNL凭借其多学科优势所擅长的领域。相关研究成果将有助于实现服务国家的重要目标，并为电网提供充足可靠的能源，助力美国实现能源主导地位。”
GE Vernova、Framatome和西屋电气正在美国多座商业反应堆中测试燃料概念，目标是到2030年实现广泛应用。