Исследовательская программа по безопасности топлива быстрых реакторов, которая была приостановлена с 1990-х годов, возобновится с испытаниями, которые должны начаться в Национальной лаборатории Айдахо (INL) в следующем месяце.
В TREAT загружен эксперимент в рамках эксперимента на экспериментальной установке с широким использованием образцов (BUSTER) (Изображение: INL)
Исследователи из ИНЛ разработали специальную капсулу для проведения экспериментов, в которой будет использоваться лабораторная установка для испытания переходных реакторов (TREAT) для имитации условий работы быстрых реакторов во время предполагаемых аварийных ситуаций.
Для проведения экспериментальных пуско-наладочных испытаний использовались новые старые топливные штыри бывшего реактора ЭБР-II ИНЛ, который прекратил функционировать в 1994 году. Теперь исследователи перейдут к экспериментам с переходными процессами на материалах с высоким уровнем выгорания, хранящихся в архивах исторических испытаний на облучение в ЭБР-II, включая испытания на смешанном оксидном топливе, используемом в японских и французских быстрых реакторах, и на топливе из металлических сплавов, используемом в США.
Эксперименты являются частью четырехлетней инициативы по совместному использованию объектов между Министерством энергетики США (DOE) и Японским агентством по атомной энергии (JAEA) в рамках двусторонней Рабочей группы по исследованиям и разработкам в области гражданской ядерной энергетики, которая была создана в 2014 году.
В настоящее время ведется работа по загрузке первого из четырех экспериментов с облученным топливом в систему TREAT, причем первое переходное испытание, как ожидается, начнется в феврале. Ожидается, что первые три топливных эксперимента МЭ/ЯАЭ будут завершены"к началу весны", а испытания в США будут завершены до конца 2024 года.
В течение 30 лет эксплуатации, начиная с 1964 года, ЭБР-II-реактор-размножитель с жидкостно-натриевым охлаждением мощностью 62,5 МВт и мощностью 20 МВтэ-использовался для испытания топлива и материалов, а также в качестве демонстрационного реактора на быстрых нейтронах. В настоящее время он выведен из эксплуатации, хотя его культовая структура сдерживания купола остается.
TREAT является одной из немногих установок в мире, которая способна производить всплески энергии, в несколько раз более мощные, чем условия, встречающиеся в коммерческом реакторе, известном как переходные процессы, которые могут использоваться для изучения характеристик топлива в экстремальных условиях. TREAT был переведен в режим ожидания в том же году, что и EBR-II, но был возвращен в эксплуатацию в 2017 году.
Дэниел Вакс, национальный технический директор американской кампании по передовым видам топлива, сказал, что уникальные эксперименты представляют собой важный шаг к развитию глобальной уверенности в повышении производительности и безопасности передовых ядерных реакторных технологий. "Это также замечательный пример того, как критически важное международное сотрудничество позволит следующему поколению развития энергетических технологий",-добавил он.
Исследователь и автор World Nuclear News