美FCM燃料中試制造設施正式投運

【美國超安全核公司網站2022 年8 月19 日報道】美國超安全核公司（USNC）2022 年8 月18 日宣布，位于田納西州橡樹嶺（Oak Ridge）的全陶瓷微封裝（FCM）燃料中試制造設施正式投運。

該設施即將啟動FCM燃料的制造。該設施采用了美國能源部國家實驗室的大量研發成果。例如，超安全核公司2022 年初批準在這座中試設施中使用橡樹嶺國家實驗室（ORNL）研發的用于制造耐火陶瓷碳化物的3D打印技術。

FCM 燃料是新一代三元結構各向同性（TRISO）燃料，使用具有耐高溫、耐輻照特性的碳化硅取代傳統TRISO 的石墨基體。碳化硅基體可為燃料顆粒提供一道致密的氣密屏障，即使燃料顆粒在運行過程中發生破裂，也能防止裂變產物逸出。這一基體改善了燃料顆粒的結構和封閉特性，能夠永久性捕集和封閉裂變產物，并在正常運行期間和事故工況下實現裂變產物全面包封。FCM 燃料具有更高的導熱性，燃料芯塊擁有更平坦的溫度分布曲線，使堆芯功率分布更加平穩。

FCM燃料將首先用于超安全核公司正在研發的模塊化微堆MMR。這是一種熱功率1.5 萬千瓦、電功率5000千瓦的微型高溫氣冷堆，可連續運行20 年不用換料；堆芯具有低功率密度和高熱容量等特點。超安全核公司和加拿大安大略電力公司（OPG）的合資企業全球第一電力公司（GFP）已于2019 年3 月向加拿大核安全委員會（CNSC）提交在喬克河（Chalk River）建設MMR 的許可證申請，計劃于2026 年建成首堆。這是核安委收到的首份微堆許可證申請。加拿大核實驗室（CNL）與超安全核公司還共同研究在喬克河建設MMR 燃料制造廠的可行性。加拿大核實驗室2021 年4 月宣布，已制造出首批FCM 燃料芯塊。這是加拿大首次制造TRISO燃料。