據(jù)Mining.com網(wǎng)站報(bào)道 ，來(lái)自芝加哥、從事釷基核燃料開(kāi)發(fā)的綠釷能源（Clean Core Thorium Energy,CCTE）宣布，其現(xiàn)代日用核能（Advanced Nuclear Energy for Enriched Life，ANEEL）專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破。在美國(guó)能源部（DoE）下屬愛(ài)達(dá)荷國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（Idaho National Laboratory，INL）的先進(jìn)試驗(yàn)堆（Advanced Test Reactor，ATR），ANEEL技術(shù)燃耗水平超過(guò)45兆瓦天/噸鈾（GWd/MTU）。
CCTE稱，該水平已經(jīng)超過(guò)了加壓重水反應(yīng)堆（Pressurized heavy water reactors，PHWRs）和CANDU反應(yīng)堆傳統(tǒng)核燃料的能力，CANDU是加拿大用于發(fā)電的加壓重水反應(yīng)堆技術(shù)。
2月份，這家私營(yíng)企業(yè)融集了1550萬(wàn)美元資金以推進(jìn)ANEEL燃料技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)混合使用釷和高豐度低濃縮鈾（High-assay low-enriched uranium，HALEU），以便順利用于現(xiàn)有反應(yīng)堆。
該公司稱，此燃料獨(dú)特地將釷與HALEU結(jié)合使用，為全球現(xiàn)有和未來(lái)PHWR及其他CANDU提供了更安全、更有效和抗擴(kuò)散的技術(shù)替代。
釷是一種銀白色金屬，放射性低，一直被認(rèn)為是更安全和更廉價(jià)的核反應(yīng)堆用燃料。據(jù)國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（International Atomic Energy Agency，IAEA），自然界中釷的豐度是鈾的三倍以上，但是由于經(jīng)濟(jì)和技術(shù)障礙，釷在發(fā)電中一直很少使用。
報(bào)告顯示，通過(guò)核裂變，釷產(chǎn)生的能量比鈾高的多。
超過(guò)一年的試驗(yàn)
2024年5月，12個(gè)ANEEL燃料棒被加載到ATR，經(jīng)輻照達(dá)到3個(gè)燃耗目標(biāo)。該公司稱，去年，四個(gè)燃料棒的首次成功輻照后燃耗超過(guò)20GWd/MTU，第二組四根燃料棒已超過(guò)45GWd/MTU，相當(dāng)于使用天然鈾燃料的PHWR/CANDU 反應(yīng)堆平均釋放燃耗的六至七倍。
剛經(jīng)輻照的燃料棒正在ATR水池中冷卻，很快將轉(zhuǎn)移到INL的材料和燃料綜合設(shè)施進(jìn)行詳細(xì)的輻照后檢查。最后四個(gè)燃料棒仍將在ATR繼續(xù)輻照，其燃耗水平有望達(dá)到60GWd/MTU，CCTE稱。
“第二個(gè)燃耗水平對(duì)于CCTE和未來(lái)核能來(lái)說(shuō)是一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)”，CCTE釷能源首席執(zhí)行官梅胡爾·沙阿（Mehul Shah）在新聞稿中表示。
“ANEEL燃料不僅僅展示了超級(jí)技術(shù)性能——它也證明基于釷的方案很有可能解決全球能源安全、核能廢料和擴(kuò)散問(wèn)題所面臨的障礙”，沙阿稱。“我們同INL的合作有助于先進(jìn)核燃料進(jìn)入一個(gè)新時(shí)代”。
該公司稱，這些結(jié)果反映出ANEEL燃料在提高核工業(yè)效率及可持續(xù)標(biāo)準(zhǔn)方面的潛力。
CCTE公司在INL的ATR輻照技術(shù)負(fù)責(zé)人邁克爾·沃拉爾（Michael Worrall）博士表示，“ANEEL在ATR的表現(xiàn)充分說(shuō)明釷基燃料在實(shí)現(xiàn)未來(lái)能源目標(biāo)和核燃料多元化方面的廣闊前景”。
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