美国冲刺全球首座氯化物熔盐快堆 2027年临界

据World Nuclear News报道,美国能源部已批准一笔成本分摊资金,用于加速“熔盐氯化物反应堆实验”(MCRE)最后阶段的建设。该项目隶属能源部先进反应堆示范计划,由南方公司牵头,联合爱达荷国家实验室(INL)与海事核能公司CORE POWER共同实施,目标最早在2027年实现首次临界。
与采用固体燃料的传统反应堆不同,熔盐堆把核燃料溶解在液态熔盐里,兼具高温运行与固有安全特性。MCRE更进一步:它采用快中子谱的氯化物盐系统,将成为全球首座达到临界的快谱熔盐氯化物反应堆实验——所谓临界,就是反应堆维持可控的自持链式反应。
按设计,这台实验堆热功率150千瓦,运行温度600至650摄氏度,装料需要约1300公斤氯化铀燃料盐,分成72到75批生产,将安装在INL的LOTUS试验台架上。能源部称这是该实验室30年来最大的燃料生产挑战:燃料盐生产2020年启动,早期转化率远低于90%的目标,2024年工艺突破后铀利用率提升到95%,现在最快一天就能产出一批。
INL核科学技术副主任杰斯·盖欣(Jess Gehin)表示,这类反应堆迄今只有模型预测、没有真实运行数据,MCRE将在持续裂变运行中提供直接测量结果,“用真实运行证据完善模型,将降低未来反应堆设计者和监管者面临的不确定性”。这些数据将为后续反应堆设计、许可路径与商业化部署奠定基础。
快谱熔盐堆的应用图景相当宽:除了发电,还可能为工业提供高温工艺热、生产医用同位素,甚至从乏燃料中提取更多能量、减少长寿命废物的体积。CORE POWER则把宝押在海上:首席执行官米卡尔·伯(Mikal Boe)称公司从2020年起就投入MCRE,希望把这条新燃料循环与民用船舶核动力结合,为远洋商船提供零排放动力。
南方公司研究与环境可持续高级副总裁马克·贝里强调,公私合作是把这类复杂技术从概念推向示范的关键。对经历了多年“纸上谈兵”的第四代核能而言,一座真正点火临界、还能输出实测数据的实验堆,比任何路线图都更有说服力。
编译自 World Nuclear News,原标题:"US DOE funding to accelerate molten salt reactor development"