On s 'attend à ce que les nouveaux détenteurs d'expériences modulaires mis au point par l'Idaho National Laboratory ( INL) du département américain de l'Énergie ( DOE) améliorent les essais transitoires sur les combustibles et les matières nucléaires et permettent à de nouveaux clients comme la NASA de tirer parti des capacités uniques de l'installation d'essai des réacteurs transitoires ( TREAT) de l'INL.

Le système de véhicule d 'essai du support de capsule récupérable à activation minimale ( MARCH) a été développé pour fournir une analyse rapide et des délais d'exécution plus rapides sur des échantillons d'essai plus petits de combustibles et de matériaux nucléaires, et il simplifie le processus d'essai en combinant modularité et adaptabilité, a déclaré INL.

De petits échantillons sont placés dans un support spécialisé, où les expériences peuvent être précisément adaptées à l 'exposition aux neutrons, aux températures et à l'environnement thermique / de refroidissement local. Les supports sont ensuite placés dans une capsule de sécurité réutilisable plus grande pour insertion dans TREAT. Une fois l 'essai transitoire terminé, les supports peuvent être facilement extraits à l'installation et la capsule de sécurité peut être réutilisée pour une autre série d'expériences.

Le matériau à faible activation qui est utilisé pour les capsules de sécurité signifie que les véhicules d 'essai ne deviennent pas significativement radioactifs pendant l'irradiation. Cela permet d 'assembler ou de désassembler l'expérience à l'installation TREAT pour une analyse rapide.

La méthode classique pour de tels essais exigeait des expériences à grande échelle et entièrement intégrées qui prenaient des années à concevoir et étaient coûteuses à construire, ce qui rendait difficile pour les petits organismes fédéraux, l 'industrie et les universités de tirer parti du seul réacteur d'essai transitoire des États-Unis. La conception modulaire de MARCH rend les cycles d 'expérience beaucoup plus rapides et plus abordables, a déclaré INL.

Le processus accéléré soutient une approche « modernisée » pour les essais d 'effets distincts, couplant la modélisation scientifique avec les données de performance du carburant pour produire des résultats plus rapides. « Un processus qui, autrefois, prenait de deux à trois ans, peut maintenant être mené à bien en une seule année », a déclaré INL.

TREAT peut produire des bouffées d 'énergie plusieurs fois plus puissantes que les conditions d'un réacteur commercial, ce qui permet d'étudier la performance du combustible dans des conditions extrêmes. L 'exposition des combustibles à des conditions extrêmes à l'intérieur d'une telle installation permet de développer des combustibles plus résistants et plus durables. De tels essais transitoires de combustibles nucléaires ont été comparés aux essais de collision à fort impact, qui ont contribué à faire progresser les technologies de sécurité dans l 'industrie automobile.

Le réacteur TREAT a été redémarré en novembre 2017 après plus de 20 ans en veille, et a repris les essais de combustibles nucléaires en 2018. MARCH a mis trois ans à se développer grâce à une série d'efforts INL soutenus par le DOE. Des irradiations basées sur MARCH ont déjà été effectuées pour soutenir la mise au point, l 'essai et l'homologation de carburants résistants aux accidents et d'autres carburants avancés.
La NASA utilise également les supports MARCH à TREAT pour développer et tester des composites de combustible pour voir comment ils fonctionnent sous les températures rigoureuses nécessaires à la propulsion thermique nucléaire, a déclaré INL.

Recherché et écrit par World Nuclear News