Lightbridge Corporation 在愛達荷國家實驗室推進下一代核燃料技術測試

Lightbridge Corporation 正在其下一代核燃料技術推進至新的測試階段，該測試將在愛達荷國家實驗室（INL）進行，燃料樣本將在設計模擬商業核反應堆內部條件的情況下進行輻射。這家美國的先進核燃料開發商已獲得訪問先進測試反應堆（ATR）迴路測試設施的許可，該設施是在與美國能源部承包商 Battelle Energy Alliance 的新項目任務聲明下運行的。

此次測試將使包覆的 Lightbridge 燃料棒在受控的冷卻條件下進行輻射，為公司提供在專注於潛在符合現有輕水反應堆資格時所需的數據。

測試將重現商業反應堆條件

新的工作代表著 Lightbridge 在燃料製造和材料開發方面的努力邁出了新的一步。與將燃料樣本放置在靜態反應堆位置不同，ATR 迴路使研究人員能夠在一個單獨控制的環境中測試燃料。根據 Lightbridge 的說法，該迴路可以重現燃料在商業輕水反應堆中會經歷的關鍵條件，包括冷卻劑化學、溫度、壓力和流量。因此，所產生的數據對於評估公司燃料在現實運行條件下的表現尤為重要。

在這個項目中，Lightbridge 將測試由富集鈾-鋯合金製成的燃料棒，並帶有包覆材料。實驗將包括圓柱形和多葉燃料幾何形狀。這項工作預計將涵蓋實驗設計、材料供應、組裝、輻射、運輸以及材料的最終處置，總時期約為 60 個月。該公司將輻射計劃描述為將其技術從實驗室開發推向燃料合格的下一階段。

核燃料技術的潛在應用

Lightbridge 首席執行官 Seth Grae 表示，輻射數據旨在解決公用事業考慮新核燃料技術時的一個關鍵問題：燃料在反應堆條件下的表現。Lightbridge 正在開發 Lightbridge Fuel，這是一種專有的先進燃料技術，旨在用於現有的輕水和加壓重水反應堆，以及未來的小型模塊化反應堆。該公司表示，其燃料旨在改善反應堆的安全性和經濟性，同時提供抗擴散的好處。

對於小型模塊化反應堆，Lightbridge 還特別針對能夠更靈活地調整反應堆輸出，以適應低碳電網上的可再生能源。

然而，該公司尚未展示燃料的商業應用。新的 ATR 測試是生成性能數據以供進一步評估所需的過程的一部分。Lightbridge 表示，來自輻射的數據將用於確認其燃料棒設計和材料的性能，並基準其計算模型。該公司還計劃在稍後的測試活動中使用來自 ATR 輻射的樣本，該活動將在 INL 的瞬態反應堆測試設施（TREAT）進行。該設施旨在檢查燃料在瞬態條件下的行為，為研究人員提供另一種研究材料在反應堆條件快速變化時的反應方式。

從製造到穩態輻射，再到最終的瞬態測試的進展非常重要，因為先進核燃料必須在多種運行條件下展示可預測的行為，才能考慮用於商業反應堆。因此，對於 Lightbridge 而言，ATR 計劃代表的不僅僅是另一個實驗室實驗。它將技術移入旨在密切重現其燃料在運行反應堆中面臨的條件的測試環境。它還提供了該公司在進一步發展和最終監管考量所需的性能數據。

ATR 測試對核燃料技術的重要性

Lightbridge Corporation 的 ATR 測試標誌著其核燃料技術邁向商業化的重要一步。這些測試不僅能夠提供燃料在實際反應堆條件下的表現數據，還能幫助公司進行進一步的技術開發和合規性評估。隨著全球對低碳能源的需求增加，這項技術的成功將有助於推動核能的可持續發展，並為未來的小型模塊化反應堆提供更靈活的解決方案。