美启动高燃耗燃料辐照后研究

美国实验室启动高燃耗燃料辐照后研究

2025年8月15日10:46:58

美国能源部太平洋西北国家实验室的研究人员已开始对GE Vernova的高燃耗燃料进行辐照后研究，该燃料已在商用反应堆中运行了六年。

实验室正在检查由Global Nuclear Fuel（GE Vernova与日立株式会社合资企业）制造的一批燃料棒。这些燃料棒来自最初装入美国核电站运行两个24个月周期的组件，随后获得重新许可，用于额外周期以延长其在反应堆中的运行时间，超出美国核管会当前的许可限制。

高燃耗燃料能利用核燃料中更多的可裂变材料，从而延长运行周期。随着时间的推移，燃料束的需求减少，有望提高核安全性并减少需处理的乏燃料量。高燃耗燃料还可支持现有核电站的功率提升。美国能源部（DOE）通过其“耐事故燃料计划”支持此类燃料的研发。

这批GNF2燃料棒已运抵太平洋西北国家实验室（PNNL）。美国能源部表示，运往PNNL的组件包括全长和部分长度燃料棒（这是沸水堆燃料的独特特征），燃料颗粒中含有钆，可吸收中子以提高燃料在运行周期内可裂变物质的利用效率。这些组件于2023年从反应堆中卸出，未来几年将由PNNL分析额外周期对燃料和包壳性能的影响。

GE Vernova表示，这些研究支持GNF的开发、工程和许可工作，以确保燃料在扩展运行条件下的持续安全可靠性能。

去年，Oak Ridge美国国家实验室已开始对辐照后的GNF2燃料棒进行类似研究。GE Vernova向《世界核新闻》表示，运往PNNL的燃料棒是为了补充Oak Ridge的研究工作：“作为这项计划的一部分，从不同运行条件和水化学变化中收集辐照性能数据对于许可批准和支持全舰队部署的成功至关重要。”

这些燃料的设计将用于GVH BWRX-300小型模块化反应堆的初始堆芯设计，通过该项目获得的数据将支持未来潜在的经济改进，包括将燃料周期延长至36至48个月。

GE Vernova Hitachi核能公司首席执行官克雷格·兰森表示：“对这些燃料棒的检查是我们持续开发更高效率、更安全可靠燃料的下一步。我们很自豪能与美国能源部、PNNL及公用事业合作伙伴共同推动这项惠及整个行业的研究。”

美国能源部核能办公室耐事故燃料联邦项目经理弗兰克·戈尔德纳表示，PNNL启动这项研究是该计划的重要里程碑。他表示：“这种燃料的研发可进一步支持特朗普政府行政命令的目标，即到2030年实现现有电厂5吉瓦的功率提升，而高燃耗燃料可能在其中发挥重要作用。”

美国能源部计划支持GE Vernova、法马通和西屋电气，这些公司正在美国商用反应堆中测试燃料概念，目标是到2030年实现广泛应用。