Ученые из Национальной лаборатории Айдахо (INL) в США сообщают о создании подходящего топлива для экспериментального реактора на расплавах хлоридов (MCRE) – испытательного реактора, который станет основой для реактора на расплавах хлоридов (MCFR), который компания CORE POWER планирует использовать для эксплуатации на морских маршрутах.
В CORE POWER поясняют, что MCRE предназначен для тестирования топлива, материалов и процессов, которые в конечном итоге будут использоваться в MCFR. Таким образом, синтез правильного топлива является жизненно важным шагом в процессе запуска MCRE, который планируется ввести в эксплуатацию к 2028 году. В MCRE и MCFR расплавленная соль используется в качестве топлива и теплоносителя.
Для того чтобы функционировать в качестве ядерного топлива, необходимо преобразовать уран в химическое соединение и растворить его в жидкой соли в правильной пропорции. Билл Филлипс, технический руководитель MCRE, сравнивает это с выпечкой торта. Ключевой задачей была эффективность — преобразование более 90% металлического урана в пригодную для использования топливную соль.
Он отмечает, что никто раньше не производил такое количество хлорида урана, и им пришлось разрабатывать процесс с нуля.
Команда INL начала разработку процессов и оборудования, необходимых для синтеза топлива, в 2020 году. Эксперименты проводились в Здании топлива и прикладных наук в Материально-топливном комплексе INL.
Другие проекты INL включают в себя установку для определения характеристик расплавленной соли и облучение топливной соли. В 2023 году команда синтезировала и облучила соль расплава хлорида, содержащую обогащенный уран, в рамках эксперимента по исследованию облучения расплавленной соли при контролируемой температуре, что позволило лучше понять, как такое топливо будет работать в коммерческих реакторах.
Испытательный стенд с контуром циркуляции расплавленной соли недавно введен в эксплуатацию и обеспечивает непрерывный мониторинг и анализ в режиме реального времени. Следующая цель команды – продемонстрировать полномасштабное производство обогащенной топливной соли для MCRE.
Также сообщается, что в новом документе CORE POWER, NorthStandard и Lloyd’s Register (LR) предложена структура для поддержки разработки в Великобритании передовых, безопасных, малых ядерных реакторов в качестве надежного и масштабируемого источника энергии для морского транспорта с нулевым уровнем выбросов.
