- Lightbridge Corporation führt Tests der Nuklearbrennstofftechnologie im Idaho National Laboratory durch.
- Die Tests werden unter kontrollierten Kühlbedingungen durchgeführt, um wichtige Daten zu gewinnen.
- Die neuen Tests werden die Betriebsbedingungen eines kommerziellen Leichtwasserreaktors nachbilden.
- Das Unternehmen hat den kommerziellen Einsatz des Brennstoffs noch nicht demonstriert und benötigt weitere Bewertungen.
Lightbridge Corporation bringt seine Technologie für die nächste Generation von Nuklearbrennstoffen in eine neue Testphase, die im Idaho National Laboratory (INL) stattfinden wird. Die Brennstoffproben werden unter Bedingungen bestrahlt, die die Umgebung eines kommerziellen Kernreaktors simulieren. Der US-amerikanische Entwickler von fortschrittlichen Nuklearbrennstoffen hat die Genehmigung erhalten, die ATR-Schleifen-Testeinrichtung zu nutzen, die im Rahmen einer neuen Projektmission mit dem US-Energieministerium und dem Auftragnehmer Battelle Energy Alliance betrieben wird.
Diese Tests werden dazu führen, dass die umhüllten Lightbridge-Brennstäbe unter kontrollierten Kühlbedingungen bestrahlt werden, wodurch das Unternehmen die benötigten Daten erhält, die für die potenzielle Eignung für bestehende Leichtwasserreaktoren entscheidend sind.
Tests werden die Bedingungen in kommerziellen Reaktoren nachbilden
Die neue Arbeit stellt einen weiteren Schritt in den Bemühungen von Lightbridge in der Brennstoffherstellung und Materialentwicklung dar. Im Gegensatz zur Platzierung von Brennstoffproben in statischen Reaktorpositionen ermöglicht die ATR-Schleife den Forschern, den Brennstoff in einer separaten, kontrollierten Umgebung zu testen. Laut Lightbridge kann die Schleife die kritischen Bedingungen nachbilden, die der Brennstoff in einem kommerziellen Leichtwasserreaktor erfahren würde, einschließlich der Kühlmittelchemie, Temperatur, des Drucks und des Durchflusses. Daher sind die gewonnenen Daten besonders wichtig für die Bewertung der Leistung des Unternehmensbrennstoffs unter realen Betriebsbedingungen.
In diesem Projekt wird Lightbridge Brennstäbe testen, die aus angereichertem Uran-Zirkonium-Legierungsmaterial mit Ummantelung bestehen. Die Experimente werden sowohl zylindrische als auch vielblättrige Brennstoffgeometrien umfassen. Diese Arbeit wird voraussichtlich die experimentelle Gestaltung, die Materialbeschaffung, die Montage, die Bestrahlung, den Transport und die endgültige Entsorgung der Materialien abdecken, insgesamt über einen Zeitraum von etwa 60 Monaten. Das Unternehmen beschreibt den Bestrahlungsplan als den nächsten Schritt, um seine Technologie von der Laborentwicklung zur Brennstoffqualifizierung zu bringen.
Potenzielle Anwendungen der Nuklearbrennstofftechnologie
Lightbridge-CEO Seth Grae erklärte, dass die Bestrahlungsdaten darauf abzielen, ein zentrales Problem zu lösen, das Versorgungsunternehmen bei der Betrachtung neuer Nuklearbrennstofftechnologien haben: das Verhalten des Brennstoffs unter Reaktorbedingungen. Lightbridge entwickelt Lightbridge Fuel, eine proprietäre fortschrittliche Brennstofftechnologie, die für bestehende Leicht- und Druckwasserreaktoren sowie für zukünftige kleine modulare Reaktoren vorgesehen ist. Das Unternehmen gibt an, dass sein Brennstoff darauf abzielt, die Sicherheit und Wirtschaftlichkeit der Reaktoren zu verbessern und gleichzeitig Vorteile gegen die Verbreitung zu bieten.
Für kleine modulare Reaktoren zielt Lightbridge insbesondere darauf ab, die Flexibilität zu erhöhen, die Reaktorleistung anzupassen, um sich an die erneuerbaren Energien im kohlenstoffarmen Netz anzupassen.
Das Unternehmen hat jedoch den kommerziellen Einsatz des Brennstoffs noch nicht demonstriert. Der neue ATR-Test ist Teil des Prozesses, der zur Erzeugung von Leistungsdaten für die weitere Bewertung erforderlich ist. Lightbridge gibt an, dass die Daten aus der Bestrahlung verwendet werden, um die Leistung ihres Brennstabdesigns und der Materialien zu bestätigen und ihre Berechnungsmodelle zu kalibrieren. Das Unternehmen plant auch, in späteren Testaktivitäten Proben aus der ATR-Bestrahlung zu verwenden, die im Transient Reactor Test Facility (TREAT) des INL durchgeführt werden. Diese Einrichtung soll das Verhalten des Brennstoffs unter transienten Bedingungen untersuchen und den Forschern eine weitere Möglichkeit bieten, die Reaktion der Materialien auf schnelle Veränderungen der Reaktorbedingungen zu untersuchen.
Der Fortschritt von der Herstellung über die stationäre Bestrahlung bis hin zu den endgültigen transienten Tests ist entscheidend, da fortschrittlicher Nuklearbrennstoff in der Lage sein muss, in verschiedenen Betriebsbedingungen ein vorhersehbares Verhalten zu zeigen, um für den Einsatz in kommerziellen Reaktoren in Betracht gezogen zu werden. Daher bedeutet das ATR-Programm für Lightbridge weit mehr als nur ein weiteres Laborexperiment. Es versetzt die Technologie in eine Testumgebung, die darauf abzielt, die Bedingungen, denen ihr Brennstoff in einem laufenden Reaktor ausgesetzt ist, genau nachzubilden. Es bietet auch die Leistungsdaten, die das Unternehmen für die weitere Entwicklung und die endgültige regulatorische Bewertung benötigt.
Die Bedeutung des ATR-Tests für die Nuklearbrennstofftechnologie
Der ATR-Test der Lightbridge Corporation markiert einen wichtigen Schritt in Richtung Kommerzialisierung ihrer Nuklearbrennstofftechnologie. Diese Tests ermöglichen es nicht nur, Daten über die Leistung des Brennstoffs unter tatsächlichen Reaktorbedingungen zu gewinnen, sondern helfen dem Unternehmen auch bei der weiteren technischen Entwicklung und der Einhaltung der Vorschriften. Mit dem zunehmenden globalen Bedarf an kohlenstoffarmer Energie wird der Erfolg dieser Technologie dazu beitragen, die nachhaltige Entwicklung der Kernenergie voranzutreiben und flexiblere Lösungen für zukünftige kleine modulare Reaktoren zu bieten.