L 'Ultra Safe Nuclear Corporation ( USNC) a livré du combustible tristructural isotrope d'oxycarbure d'uranium revêtu de nitrure d'uranium ( TRISO) au programme d'énergie et de propulsion nucléaires dans l'espace de la NASA. L 'entreprise affirme que cela démontre la « flexibilité, la précision et la valeur » de son installation pilote de fabrication de combustible ( PFM).

(Image : USNC)

Les particules de combustible fournies à la NASA étaient des grains de nitrure d 'uranium de petit diamètre revêtus d'un revêtement extérieur de carbure de zirconium tristructural entourant des couches tampons de carbone pyrolytique et de carbone poreux.

"Les tentatives passées de l 'industrie pour tirer parti du nitrure d'uranium sans revêtements tri-structuraux ont entraîné une défaillance à des températures bien inférieures aux niveaux de performance prévus ou souhaités", a noté l'USNC. "La NASA est optimiste que cette forme de combustible plus robuste permettra de débloquer des régions plus performantes à moindre coût pour les futurs efforts nucléaires spatiaux."

« C 'est formidable de voir l'industrie augmenter ses investissements dans l'infrastructure qui donne les résultats escomptés », a déclaré Jason Turpin, gestionnaire du Programme de propulsion nucléaire spatiale à la NASA. « Des capacités avancées comme l 'installation de fabrication de combustible pilote signifient plus d'outils dans la boîte à outils de propulsion nucléaire thermique ( NTP) et cela offre un chemin plus court et plus clair vers le succès. »

Le NTP pour les vols spatiaux présente un certain nombre d 'avantages par rapport aux conceptions à base de produits chimiques, en fournissant principalement une efficacité supérieure et une densité de puissance supérieure, ce qui réduit le poids du système de propulsion. Cela contribuerait à raccourcir les temps de voyage et à réduire l 'exposition des astronautes au rayonnement cosmique, permettant ainsi des missions dans l'espace lointain, comme les missions avec équipage sur la Lune et sur Mars.

« Nous avons conçu notre procédé et nos installations spécifiquement pour qu 'ils soient à la fois évolutifs et flexibles afin de répondre aux besoins d'un marché en pleine expansion pour les combustibles nucléaires avancés à particules enrobées », a déclaré Kurt Terrani, vice-président exécutif du développement des combustibles de l'USNC. « Je suis fier de l 'équipe et de notre capacité à servir et à appuyer la NASA et ses importantes missions. Nous progressons rapidement et plus encore pour étendre les avantages des solutions avancées de combustible nucléaire ici sur Terre. »

L 'USNC a déclaré qu'il était en mesure de « dépasser le déploiement à l'échelle du laboratoire et de mettre en place une seule ligne d'équipement à l'échelle de la production en 15 mois » en « tirant parti d'une équipe expérimentée et de nombreuses technologies dont les racines remontent au laboratoire national d'Oak Ridge ».

Situé dans le parc technologique East Tennessee à Oak Ridge, Tennessee, le PFM soutiendra USNC à court terme dans un certain nombre de domaines, y compris la fabrication d 'articles d'essai de combustible de qualification pour son réacteur micro-modulaire ( MMR). Il sert également à affiner l 'équipement de production et à soutenir les activités de licence pour la coentreprise récemment annoncée avec Framatome pour la production à grande échelle de carburants à base de TRISO. Le PFM a été déclaré ouvert en août de l 'année dernière.

L 'USNC, dont le siège social est à Seattle, travaille à la démonstration des systèmes d'énergie MMR au site de Chalk River des Laboratoires Nucléaires Canadiens, en partenariat avec Ontario Power Generation, et à l'Université de l'Illinois. L 'entreprise travaille également sur de nouveaux projets pour déployer sa technologie ailleurs au Canada et aux États-Unis, ainsi qu'en Europe.

L 'USNC indique que le nitrure d'uranium est un combustible particulaire candidat pour les réacteurs nucléaires à haute performance en raison de sa stabilité thermique beaucoup plus élevée et de sa densité d'uranium plus élevée que les autres combustibles. Elle a été étudiée depuis longtemps en vue d 'applications futures dans les réacteurs terrestres et spatiaux.

"La flexibilité de PFM lui permet de produire une gamme complète de combustibles à particules candidates - y compris le carbure d 'uranium, le nitrure d'uranium et l'oxycarbure de l'uranium - ainsi qu'une variété de revêtements, y compris les carbures de silicium et de zirconium", a déclaré la société.

RRéalisé et écrit par World Nuclear News