美企戰略性提升微堆MMR性能指標

【美國超安全核公司網站2023年8月1日報道】美國超安全核公司（USNC）2023年8月1日宣布戰略性更新其旗艦產品微型高溫氣冷堆MMR性能指標：MMR將使用鈾-235 豐度為9.9%或19.75%的燃料，以1 萬～4.5 萬千瓦熱功率（3300～1.5 萬千瓦電功率）運行,能夠滿足多種市場需求。在此之前，超安全核公司宣布MMR 是一種熱功率1.5 萬千瓦、電功率5000 千瓦的反應堆。

為實現這一性能指標的提升，超安全核公司近期在全陶瓷微封裝（FCM）燃料3D 打印和先進制造技術研發領域取得突破，并成功完成示范，未來能夠生產具有獨特幾何形狀的FCM 燃料芯核。

FCM燃料是超安全核公司研發的新一代三元結構各向同性（TRISO）燃料，使用具有耐高溫、耐輻照等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，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。

超安全核公司2022 年8 月宣布位于田納西州橡樹嶺（Oak Ridge）的FCM 燃料中試制造設施正式投運；2023年6月宣布已向美國國家航空航天局（NASA）空間核推進計劃交付一批TRISO燃料顆粒。這批顆粒使用氮化鈾芯核，擁有三個涂層，從內至外分別為碳化鋯、熱解碳和多孔碳緩沖層。這是航空航天局首次接收芯核為氮化鈾的燃料顆粒。

超安全核公司正致力于在加拿大喬克河（Chalk River）和美國伊利諾伊大學香檳分校建設MMR。喬克河MMR 計劃于2025 年啟動建設，2027 年投運，許可證申請已于2019 年3 月向加拿大核安全委員會（CNSC）提交。

超安全核公司、韓國現代工程公司（Hyundai Engineering）和SK 生態電廠公司（SK ecoplant）2023年4月簽署諒解備忘錄，將在首爾建設一座被稱為“微型制氫樞紐”的制氫設施，利用MMR產生的電力和高溫蒸汽進行高溫電解制氫。

超安全核公司2023 年6 月宣布決定在亞拉巴馬州加茲登（Gadsden）投資2.3 億美元建設一座設備制造廠，用于開展MMR非放射性設備模塊的制造、組裝、測試和檢查工作。該廠計劃于2024年啟動建設，2027年投運，將成為美國首座商業規模的微堆設備制造廠。