挪威哈尔登研究堆开始测试钍-?MOX燃料

杜铭海

2013-06-26

【编者按】世界核新闻6月21日报道，挪威哈尔登研究堆（Halden）开始试验钍-?MOX燃料。4月最后一周完成装载，表明模拟这种燃料如何在动力堆内运行的物理试验计划的开始。该实验项目为消除世界?库存和近期选择“一次通过”式燃料循环的有核国家提供了一种新的选项。

挪威托尔能源公司（Thor Energy）为主的这个试验，可为鉴定这种新型燃料材料在现代反应堆内商业应用的需要提供独特的信息。

钍燃料呈芯块形态，由密实的氧化钍陶瓷基质构成，内含10％充分混合的氧化?作为“易裂变驱动组分”。核工业非常熟悉变异的混合氧化物（MOX）燃料，但相对世界各地某些反应堆使用的铀MOX燃料，钍MOX燃料有某些优势。由于热导和熔点较高，会有更大的运行安全裕度，而且运行中不产生新的?。因此托尔能源公司指出，钍-?燃料为减少民用和军用?库存量提供了一种新的选项。

试验燃料芯块近视图(Image: Thor Energy)

该公司首席执行官Oystein Asphjell说，这个试验 “不仅对我们公司和合作伙伴是新纪元的开端，而且对核电产业也是重要的演进步骤。”

辐照试验约花费5年时间，之后将详细研究卸出的燃料，以便量化其使用特性，并为最终用于商业堆收集支持性安全案例的数据。研究的领域包括燃料的一系列与高温、中子通量、与燃料包壳相互作用相关的化学和物理改变，以及陶瓷结构的改变。

工程师们在哈尔登实验堆顶上（Thor Energy / T Tandberg)

欧盟委员会在德国的嬗变元素研究所（ITE）是联合研究中心（JRC）的组成部分，为这次实验制造了8个燃料芯块。下一阶段的试验芯块将在挪威制造，随后“全部原型芯块”将由英国国家核实验室（NNL）制造。

鉴定合格后，钍-?氧化物燃料能广泛用于现代商业核电厂，进而为核工业提供另一种燃料选项。

开始使用钍的其他办法包括加拿大坎杜和中国核工业总公司的研究规划，开发的坎杜设计方案能用钍燃料和再循环铀。印度计划人员正在推进一个复杂的“三步走”规划，使用天然铀、而后用快堆为钍技术支持的第三阶段生产铀和?驱动燃料。

依据资料：WNN，挪威哈尔登研究堆开始测试钍-?MOX燃料, 21 June 2013