- Kairos Power 引入自動化檢查系統以提升核燃料球狀顆粒的質量控制能力。
- 新系統能夠測量每顆燃料顆粒並記錄其特徵，增強追蹤能力。
- 自動化檢查有助於識別製造變異，改善生產活動。
- 該系統將支持未來的 Hermes 2 工廠，提升燃料開發的可追溯性。
Kairos Power 已經啟用了自動檢查及鐳射標記系統，專為其核燃料球狀顆粒而設，為公司在即將進行的反應堆硬件測試及未來部署的 Hermes 2 示範工廠增添了新的質量控制能力。這個量身定製的系統在位於美國新墨西哥州阿爾伯克基的製造發展園區運作。系統能夠根據製造規格測量每一顆燃料顆粒，記錄其特徵，並在每顆顆粒上刻上獨特的追蹤代碼。Kairos Power 的目標是針對即將進行的測試平台進行 70,000 顆檢查過的顆粒，包括其第二個工程測試單元 (ETU)。
自動化檢查系統的功能
該公司表示，相同的檢查和追蹤能力將支持未來位於田納西州奧克里奇的 Hermes 2 工廠。這一里程碑解決了開發基於球狀顆粒的核反應堆時面臨的實際挑戰：在測試和運作過程中保持一致的製造質量，同時追蹤每個燃料元件。
Kairos Power 正在開發氟化鹽冷卻的高溫反應堆技術，該技術使用球形燃料元件，通常稱為顆粒。在顆粒進入測試平台或準備運輸之前，新的自動化生產線會對其進行一系列的質量檢查。該系統實時測量每顆顆粒的直徑、幾何形狀和密度，以確認其符合製造規格。高精度鐳射隨後在微米級別掃描顆粒的外部表面，以評估其結構完整性。自動化這些檢查使公司能夠在收集標準化測量的同時處理顆粒，為每個記錄提供個別數據。
這些數據將幫助工程師識別製造變異，並改善後續的生產活動。
系統不再僅依賴批量記錄，而是將檢查結果與每顆顆粒相連，提供有關進入測試的燃料元件的更詳細資訊。檢查後，每顆顆粒將移動至紅外線鐳射刻印站。該系統在石墨表面刻畫三個冗餘數據矩陣碼，類似於 QR 碼，根據公司資料，標記深度約為半毫米。每個代碼將顆粒與包含其尺寸、密度測量、產品批次和檢查狀態的個別記錄相連。代碼周圍的其他標記使光學系統能夠識別不同類型的顆粒，即使數據矩陣受損。
可追溯性的重要性
這種可追溯性在 Kairos Power 擴展其燃料開發和測試活動時將變得越來越重要。
通過將物理燃料元件與製造和檢查數據相連，工程師可以追蹤每顆顆粒在下游處理和測試過程中的情況。該公司還預計這些標記將有助於區分不同類型的顆粒，改善燃料消耗測量，並在反應堆運作期間加強材料的問責性。Kairos Power 的燃料團隊高級工程師 Kirby Boone 表示：「通過在內部自動化質量控制和鐳射刻印過程，我們正在建立支持燃料開發的基礎能力和可追溯性。」
Boone 補充道，該系統將生成數據，以指導從 Hermes 2 到公司計劃中的商業艦隊的未來製造和處理系統。
目前，自動化生產線正在處理即將進行的硬件示範的顆粒，近期目標是為包括第二個 ETU 在內的測試平台檢查 70,000 顆燃料元件。該系統還旨在支持 Hermes 2，這是該公司計劃在奧克里奇建設的示範工廠。Kairos Power 正在內部開發檢查基礎設施，以便能夠利用每個生產活動的經驗教訓來完善製造流程，並為大規模燃料生產做好準備。
自動化檢查系統對核燃料開發的影響
Kairos Power 的自動化檢查系統不僅提升了核燃料的質量控制能力，還為未來的燃料開發奠定了基礎。透過精確的測量和追蹤，該系統能夠即時識別製造過程中的變異，這對於保持生產質量至關重要。隨著核能技術的發展，尤其是高溫反應堆技術的推廣，這種可追溯性將成為確保安全和效率的關鍵因素。這不僅有助於改善燃料的消耗測量，還能在反應堆運作期間加強材料的問責性，對整個行業的發展具有重要意義。