凭借完善的核研究组合和澳大利亚唯一的核反应堆 OPAL 的运行，ANSTO 科学家对当前、先进和未来核技术系统的燃料进行基础和应用研究。

一群成就卓著、经验丰富的研究人员为 ANSTO 的主权核能力做出了贡献，他们开展的调查支持 OPAL 多用途反应堆的高性能，并为更广泛的国际核工业做出贡献。

Gordon Thorogood 教授是一位多才多艺的科学家，在研究核燃料和废物形式方面拥有丰富的经验

“ANSTO 从运营初期就开始研究核燃料。我们建立在一代材料科学、化学和物理学研究人员的贡献之上。这已经发展成为今天的核心能力。我们的科学家Gordon Thorogood 教授、 A/Prof Ondrej Muránsky、Meng Jun Qin博士、Zhaoming Zhang博士、Gregory Lumpkin博士和Warwick Payten 博士因其专业知识而享誉国际，”核燃料循环研究负责人 Mihail Ionescu 教授说在安斯托。

“我们的核燃料研究团队正在开展核燃料方面的工作，以提高核反应堆的安全性和可靠性。这包括目前正在运行的大多数反应堆中使用的氧化铀燃料和非氧化物燃料，例如基于碳化物和氮化物的燃料，以及下一代燃料，”Ionescu 教授说。

一些研究涉及著名的国际合作伙伴，包括法国替代品和原子能机构(CEA)、爱达荷州国家实验室、第四代反应堆论坛和国际原子能机构(IAEA)。

张兆明博士在利用核技术研究铀氧化物方面做出了重大贡献

我们的研究人员使用 ANSTO 的一系列能力来合成和表征核材料、处理“活性”(放射性)样品的设施、分析化学实验室、用于研究结构和功能特性的仪器以及计算机建模。

“因为材料的特性在很大程度上取决于组成原子、杂质和缺陷的相对位置，我们需要从最基本的层面进行理解。”

“即使经过数十年的研究以更清楚地了解原子水平上发生的事情，我们仍在学习有关核燃料的知识。”

秦孟军博士在核燃料研究中使用计算模型

计算和多尺度建模很有用，因为它可以预测合成燃料材料的结构和性能以及制造过程，以及在反应堆内使用期间的性能。

“燃料的复杂原子结构的计算模型特别有用，不需要直接处理放射性物质，”约内斯库教授说。

“然而，我们运营的实验室专为处理活性样品而设计，并且在处理这些样品方面拥有先进的专业知识，可以对计算模型进行内部实验验证。”

我们小组发表了许多关于原子结构的突破性研究，这些研究对核燃料有影响。

A/Prof Ondrej Muránsky 是分析和预测极端条件下核材料行为的专家

“任何对结构和性能的预测都需要通过实验活动来验证，包括机械测试、电子显微镜、澳大利亚中子散射中心的中子仪器和澳大利亚同步加速器的 X 射线束线，以及使用我们的加速器进行的离子辐照。加速器科学中心、电子显微镜和专门的伽马辐照设施”，他补充道。

离子束辐照用于模拟在运行反应堆中暴露于中子多年后材料发生的一些变化。

燃料中的铀和其他锕系元素经受反应堆运行环境中的极端条件，例如高温、辐射、腐蚀和压力。

事实证明，建模对于核工业和其他工业中使用的工程结构的设计和维护也非常有用。这有助于减少设计公差并预测特定工厂组件的剩余使用寿命，从而提高安全性并降低成本。

对在极端环境中运行的材料(例如熔盐反应堆)进行的合作研究正在使人们更好地了解材料的降解。

研究熔盐作为潜在的核燃料是第四代反应堆设计和用作可再生能源存储介质的一个有前途的研究领域。

还关注先进燃料，例如事故容错燃料，这些燃料使用新材料来减少氢的积聚，提高裂变产物的保留，并且在结构上更能抵抗极端条件。

下一代核反应堆的核燃料可以更持久、更便宜、提供更多能量、提供以前燃料的一些回收、更容易加燃料、更容易储存和处置，并且具有抗扩散性。

ANSTO 核燃料研究人员有助于更好地了解惰性基质燃料(不含铀)。