Ultra Safe Nuclear Corporation (USNC) ha suministrado combustible tristructural isotrópico de oxicarburo de uranio recubierto de nitruro de uranio (TRISO) al programa de energía y propulsión nuclear espacial de la NASA. La compañía dice que esto demuestra la "flexibilidad, precisión y valor" de su Instalación Piloto de Fabricación de Combustible (PFM).
(Imagen: USNC)
Las partículas de combustible suministradas a la NASA eran núcleos de nitruro de uranio de pequeño diámetro con un revestimiento exterior triestructural de carburo de circonio que rodeaba el carbono pirolítico y capas amortiguadoras porosas de carbono.
"Los intentos anteriores de la industria para aprovechar el combustible de nitruro de uranio sin recubrimientos triestructurales resultaron en fallas a temperaturas muy por debajo de los niveles de rendimiento previstos o deseados", señaló USNC. "La NASA es optimista de que esta forma de combustible más robusta desbloqueará regiones de mayor rendimiento a menor costo para futuros esfuerzos nucleares espaciales".
"Es genial ver que la industria aumenta con la inversión en infraestructura que ofrece resultados", dijo Jason Turpin, Gerente del Programa de Propulsión Nuclear Espacial de la NASA. "Capacidades avanzadas como la instalación Pilot Fuel Manufacturing significan más herramientas en la caja de herramientas de propulsión térmica nuclear (NTP) y eso proporciona un camino más corto y claro hacia el éxito".
NTP para vuelos espaciales tiene una serie de ventajas sobre los diseños basados en productos químicos, principalmente proporcionando una mayor eficiencia y una mayor densidad de potencia que resulta en un menor peso del sistema de propulsión. Esto contribuiría a reducir los tiempos de viaje y la exposición de los astronautas a la radiación cósmica, permitiendo misiones en el espacio profundo como las misiones tripuladas a la Luna y Marte.
"Diseñamos nuestro proceso e instalación específicamente para ser escalables y flexibles para satisfacer las necesidades de un mercado en rápida expansión de combustibles nucleares de partículas recubiertas avanzadas", dijo Kurt Terrani, vicepresidente ejecutivo de desarrollo de combustible de USNC. "Estoy orgulloso del equipo y de nuestra capacidad para servir y apoyar a la NASA y sus importantes misiones. Estamos aumentando rápidamente y aún más los beneficios de las soluciones avanzadas de combustible nuclear aquí en la Tierra ".
USNC dijo que fue capaz de "saltar más allá de la implementación a escala de laboratorio y establecer una sola línea de equipos a escala de producción dentro de 15 meses" mediante "el aprovechamiento de un equipo experimentado y muchas tecnologías, tanto con raíces que se remontan a Oak Ridge National Laboratory".
Ubicada en el Parque Tecnológico del Este de Tennessee en Oak Ridge, Tennessee, la PFM apoyará a USNC en el corto plazo en varias áreas, incluyendo la fabricación de artículos de prueba de combustible de calificación para su reactor micromodular (MMR). También sirve para perfeccionar el equipo a escala de producción y apoyar las actividades de concesión de licencias para la empresa conjunta anunciada recientemente con Framatome para la producción a gran escala de combustibles basados en TRISO. La PFM fue declarada abierta en agosto del año pasado.
USNC, con sede en Seattle, está trabajando para demostrar los sistemas de energía MMR en el sitio de Chalk River de los Laboratorios Nucleares Canadienses, en asociación con Ontario Power Generation, y en la Universidad de Illinois. La compañía también está trabajando en nuevos proyectos para desplegar su tecnología en otros lugares de Canadá y Estados Unidos, así como en Europa.
USNC dice que el nitruro de uranio es un combustible de partículas candidato para reactores nucleares de alto rendimiento debido a su estabilidad térmica mucho mayor y mayor densidad de uranio que otros combustibles. Hace tiempo que se ha estudiado para futuras aplicaciones en reactores terrestres y espaciales.
"La flexibilidad de PFM le permite producir una gama completa de combustibles de partículas candidatas-incluyendo carburo de uranio, nitruro de uranio y oxicarburo de uranión-junto con una variedad de recubrimientos, incluyendo carburos de silicio y circonio", dijo la compañía.
REscuchado y escrito por World Nuclear News
