Lightbridge Corporation 在爱达荷国家实验室推进下一代核燃料技术测试

Lightbridge Corporation 正在将其下一代核燃料技术推进至新的测试阶段，该测试将在爱达荷国家实验室（INL）进行，燃料样本将在设计模拟商业核反应堆内部条件的情况下进行辐射。这家美国的先进核燃料开发商已获得访问先进测试反应堆（ATR）回路测试设施的许可，该设施是在与美国能源部承包商 Battelle Energy Alliance 的新项目任务声明下运行的。

此次测试将使包覆的 Lightbridge 燃料棒在受控的冷却条件下进行辐射，为公司提供在专注于潜在符合现有轻水反应堆资格时所需的数据。

测试将重现商业反应堆条件

新的工作代表着 Lightbridge 在燃料制造和材料开发方面的努力迈出了新的一步。与将燃料样本放置在静态反应堆位置不同，ATR 回路使研究人员能够在单独控制的环境中测试燃料。根据 Lightbridge 的说法，该回路可以重现燃料在商业轻水反应堆中会经历的关键条件，包括冷却剂化学、温度、压力和流量。因此，所产生的数据对于评估公司燃料在实际运行条件下的表现尤为重要。

在这个项目中，Lightbridge 将测试由富集铀-锆合金制成的燃料棒，并带有包覆材料。实验将包括圆柱形和多叶燃料几何形状。这项工作预计将涵盖实验设计、材料供应、组装、辐射、运输以及材料的最终处置，总时期约为 60 个月。该公司将其辐射计划描述为将其技术从实验室开发推向燃料合格的下一阶段。

核燃料技术的潜在应用

Lightbridge 首席执行官 Seth Grae 表示，辐射数据旨在解决公用事业考虑新核燃料技术时的一个关键问题：燃料在反应堆条件下的表现。Lightbridge 正在开发 Lightbridge Fuel，这是一 种专有的先进燃料技术，旨在用于现有的轻水和加压重水反应堆，以及未来的小型模块化反应堆。该公司表示，其燃料旨在改善反应堆的安全性和经济性，同时提供抗扩散的好处。

对于小型模块化反应堆，Lightbridge 还特别针对能够更灵活地调整反应堆输出，以适应低碳电网上的可再生能源。

然而，该公司尚未展示燃料的商业应用。新的 ATR 测试是生成性能数据以供进一步评估所需的流程的一部分。Lightbridge 表示，来自辐射的数据将用于确认其燃料棒设计和材料的性能，并基准其计算模型。该公司还计划在稍后的测试活动中使用来自 ATR 辐射的样本，该活动将在 INL 的瞬态反应堆测试设施（TREAT）进行。该设施旨在检查燃料在瞬态条件下的行为，为研究人员提供另一种研究材料在反应堆条件快速变化时的反应方式。

从制造到稳态辐射，再到最终的瞬态测试的进展非常重要，因为先进核燃料必须在多种运行条件下展示可预测的行为，才能考虑用于商业反应堆。因此，对于 Lightbridge 而言，ATR 计划代表的不仅仅是一个实验室实验。它将技术移入旨在密切重现其燃料在运行反应堆中面临的条件的测试环境。它还提供了该公司在进一步发展和最终监管考量所需的性能数据。

ATR 测试对核燃料技术的重要性

Lightbridge Corporation 的 ATR 测试标志着其核燃料技术迈向商业化的重要一步。这些测试不仅能够提供燃料在实际反应堆条件下的表现数据，还能帮助公司进行进一步的技术开发和合规性评估。随着全球对低碳能源的需求增加，这项技术的成功将有助于推动核能的可持 续发展，并为未来小型模块化反应堆提供更灵活的解决方案。