Это топливо интегрируется в существующие системы CANDU и PHWR без каких-либо изменений в оборудовании или активной зоне реактора.
Американская компания Clean Core Thorium Energy (CCTE) и Канадская ядерная лаборатория (CNL) объявили о соглашении по производству демонстрационных облучательных пучков топлива ANEEL.
Эти топливные сборки представляют собой полномасштабные прототипы, разработанные в соответствии с физическими характеристиками топлива, которое в настоящее время используется в коммерческих реакторах для проведения испытаний на взаимодействие с топливом и облучение.
Топливо ANEEL — это технология, в которой торий сочетается с высокообогащенным низкообогащенным ураном (HALEU). Этот урановый компонент обогащается до 5–20% от изотопа урана-235. Для сравнения, стандартное топливо для тяжеловодных реакторов под давлением обычно содержит менее 0,72% урана-235.
Топливо сохраняет ту же внешнюю геометрию, что и существующие конструкции с 19 и 37 элементами, что позволяет интегрировать его в современные реакторы CANDU и тяжеловодные реакторы высокого давления без модификации оборудования или конструкции активной зоны.
Она разработана для достижения более высокой степени выгорания и улучшения использования топлива в прямоточном топливном цикле.
Данная конструкция потенциально может уменьшить общий объем отработанного высокоэнергетического топлива, образующегося на единицу произведенной энергии, и повысить устойчивость к распространению ядерного оружия.
Поддержка будущего коммерческого парка реакторов
Производственный процесс будет осуществляться компанией CNL в лабораториях Чок-Ривер в Онтарио. CNL займется разработкой, сертификацией и изготовлением топлива ANEEL в соответствии с требованиями Канадской ассоциации стандартов.
Полученные в результате облучения этих пучков данные предоставят информацию, необходимую для дальнейшей квалификации и внедрения топлива в коммерческую флотилию реакторов.
Данный этап производства является результатом завершения совместного проекта в рамках Канадской инициативы в области ядерных исследований, в ходе которого были проверены компьютерные коды и методы анализа, используемые для проектирования и анализа безопасности.
Целью демонстрационного облучения является предоставление проектировщику, энергокомпании, производителю и регулирующему органу данных о характеристиках топлива.
Другие компоненты программы разработки включают радиационные испытания в Национальной лаборатории Айдахо. В 2025 году результаты, полученные на усовершенствованном испытательном реакторе, показали, что топливные таблетки ANEEL сохранили свою структурную целостность после нескольких месяцев испытаний.
Цель программы — достижение уровня выгорания топлива, превышающего 60 ГВт·сут/т/MTU. CCTE также завершила первый этап предварительной проверки проектной документации поставщиков совместно с Канадской комиссией по ядерной безопасности.
Для предоставления необходимых данных о производительности
Мехул Шах, генеральный директор Clean Core Thorium Energy, заявил, что изготовление сборных блоков, имитирующих реакторные, позволит получить данные о производительности, необходимые для рассмотрения регулирующими органами и развертывания парка реакторов.
«Этот важный шаг выводит ANEEL из стадии проверенных моделей в категорию инженерной, совместимой с автопарком топливной системы», — сказал Шах.
Доктор Моника Регалбуто, вице-президент CNL по науке и технологиям, заявила, что лаборатории используют свои возможности в области исследований и производства топлива для выпуска этого типа топлива.
«Мы рады сотрудничать с CCTE и применять обширный опыт лабораторий в этом захватывающем проекте по разработке передовых видов топлива», — заключила она.
Цель этих мероприятий – обеспечить коммерческую готовность топлива к использованию в существующих конструкциях тяжеловодных реакторов.
Sourse: interestingengineering.com
