美国能源部4 月 21 日宣布，洛斯阿拉莫斯国家实验室最近进行了一系列定制的临界实验，以获取支持 HALEU TRISO 燃料运输的数据。
该项目名为 THETA(TRISO 型 HALEU 燃料运输应用实验)，旨在满足 Kairos Power 公司的需求。Kairos Power 公司正在开发一种以 HALEU TRISO 球形燃料为燃料的氟盐冷却反应堆。该项目在美国国家临界实验研究中心 (NCR)进行了实验，使用了洛斯阿拉莫斯研究人员于 2024 年首次演示的 Deimos 先进反应堆试验台。
计划的一部分：作为美国能源部“高能低排放反应堆可用性计划”的一部分，美国能源部和核管理委员会正在与国家实验室和私营企业合作开展高能低排放反应堆临界基准研究。美国能源部/核管理委员会商用规模高能低排放反应堆燃料循环和运输临界安全项目(DNCSH)是由美国能源部核能办公室、美国国家核安全局核临界安全计划和美国核数据计划(隶属于美国能源部科学办公室下属的核物理办公室)共同合作开展的。
2024 年 8 月，美国能源部拨款 1700 万美元用于 16 个 DNCSH 实验和分析项目，预计这些项目将获得临界数据，帮助 NRC 对 HALEU 和燃料基础设施(包括包装和运输容器)进行许可和监管，这些基础设施是演示和部署使用铀-235 浓度高达 20% 的 HALEU 燃料的先进核反应堆所必需的。
项目团队由六个国家实验室牵头，并与其他实验室、大学和多个行业合作伙伴合作。THETA 是 2024 年 8 月中标的项目之一。
在实验室中：洛斯阿拉莫斯国家实验室 (LANL) 的研究人员首先与 Kairos Power 合作，以确定在基于 HALEU 的 TRISO 燃料运输过程中，提高核燃料循环效率和安全性所需的数据。根据项目描述，THETA 旨在解决“对 TRISO 燃料运输异常场景的验证需求，特别是卵石燃料容器/罐的水渗透问题。这些场景具有复杂的中子通量，预计会产生其他燃料形式无法量化的偏差。此外，针对运输异常场景所述的基准测试也提高了燃料储存和处理应用中水渗透异常的基准覆盖率。”
因此，位于内华达国家安全场址、由洛斯阿拉莫斯国家实验室 (LANL) 运营的内华达国家核研究中心 (NCERC) 的戴莫斯 (Deimos) 试验台进行了改造，使用不锈钢代替燃料运输容器，并使用聚乙烯模拟水渗透场景及其对中子慢化的影响。研究人员还使用硼化聚乙烯来评估中子吸收剂的有效性。在三周的时间里，研究人员进行了一系列实验，模拟各种运输场景以及中子辐射对燃料的影响。
“这是首次使用Deimos试验台测试运输场景，”美国核燃料循环代理副助理部长弗洛里·克瑙夫(Florie Knauf)表示。“从实验中收集的数据将有助于解决与HALEU TRISO燃料运输相关的关键差距。”
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