美國能源部4 月 21 日宣布，洛斯阿拉莫斯國家實驗室最近進行了一系列定制的臨界實驗，以獲取支持 HALEU TRISO 燃料運輸的數據。

該項目名為 THETA(TRISO 型 HALEU 燃料運輸應用實驗)，旨在滿足 Kairos Power 公司的需求。Kairos Power 公司正在開發一種以 HALEU TRISO 球形燃料為燃料的氟鹽冷卻反應堆。該項目在美國國家臨界實驗研究中心 (NCR)進行了實驗，使用了洛斯阿拉莫斯研究人員于 2024 年首次演示的 Deimos 先進反應堆試驗臺。

計劃的一部分：作為美國能源部“高能低排放反應堆可用性計劃”的一部分，美國能源部和核管理委員會正在與國家實驗室和私營企業合作開展高能低排放反應堆臨界基準研究。美國能源部/核管理委員會商用規模高能低排放反應堆燃料循環和運輸臨界安全項目(DNCSH)是由美國能源部核能辦公室、美國國家核安全局核臨界安全計劃和美國核數據計劃(隸屬于美國能源部科學辦公室下屬的核物理辦公室)共同合作開展的。

2024 年 8 月，美國能源部撥款 1700 萬美元用于 16 個 DNCSH 實驗和分析項目，預計這些項目將獲得臨界數據，幫助 NRC 對 HALEU 和燃料基礎設施(包括包裝和運輸容器)進行許可和監管，這些基礎設施是演示和部署使用鈾-235 濃度高達 20% 的 HALEU 燃料的先進核反應堆所必需的。

項目團隊由六個國家實驗室牽頭，并與其他實驗室、大學和多個行業合作伙伴合作。THETA 是 2024 年 8 月中標的項目之一。

在實驗室中：洛斯阿拉莫斯國家實驗室 (LANL) 的研究人員首先與 Kairos Power 合作，以確定在基于 HALEU 的 TRISO 燃料運輸過程中，提高核燃料循環效率和安全性所需的數據。根據項目描述，THETA 旨在解決“對 TRISO 燃料運輸異常場景的驗證需求，特別是卵石燃料容器/罐的水滲透問題。這些場景具有復雜的中子通量，預計會產生其他燃料形式無法量化的偏差。此外，針對運輸異常場景所述的基準測試也提高了燃料儲存和處理應用中水滲透異常的基準覆蓋率。”

因此，位于內華達國家安全場址、由洛斯阿拉莫斯國家實驗室 (LANL) 運營的內華達國家核研究中心 (NCERC) 的戴莫斯 (Deimos) 試驗臺進行了改造，使用不銹鋼代替燃料運輸容器，并使用聚乙烯模擬水滲透場景及其對中子慢化的影響。研究人員還使用硼化聚乙烯來評估中子吸收劑的有效性。在三周的時間里，研究人員進行了一系列實驗，模擬各種運輸場景以及中子輻射對燃料的影響。

“這是首次使用Deimos試驗臺測試運輸場??景，”美國核燃料循環代理副助理部長弗洛里·克瑙夫(Florie Knauf)表示。“從實驗中收集的數據將有助于解決與HALEU TRISO燃料運輸相關的關鍵差距。”

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