近日,俄罗斯国家原子能公司(Rosatom)在高温气冷反应堆(HTGR)技术领域取得了重要突破,成功完成了HTGR燃料实验室样品在极端条件下的第一阶段反应堆测试。
此次测试在JSC国家科学中心位于季米特洛夫格勒的SM-3反应堆中进行。科学家们模拟了HTGR反应堆在违反正常运行条件时可能遇到的高温环境,对燃料样品进行了长达700多个小时的辐照测试,测试温度最高达到了1600°C,远超反应堆正常运行时的温度范围。此前,这些燃料样品已在1000-1200°C的温度范围内成功完成了400多个有效天的测试。
测试结果显示,HTGR燃料(即TRISO燃料)的多层保护涂层在长时间高温条件下仍然能够有效保留核燃料裂变过程中产生的气态产物,证明了该燃料在极端和紧急操作条件下的稳定性和可靠性。
Rosatom表示,此次测试是HTGR燃料计算和实验测试综合计划的一部分,旨在通过实际测试验证燃料的性能,并为未来的设计和应用提供数据支持。测试的成功不仅补充了之前通过辐照HTGR燃料样品获得的结果,还确认了所开发的燃料设计在正常运行中断情况下的表现,有助于更深入地理解HTGR燃料的设计极限,确保高温气冷堆反应堆的安全运行。
Rosatom专家计划在2025年实施HTGR燃料反应堆测试计划的第二阶段,将预辐照至各种燃耗的HTGR燃料样品在不同温度下进行长时间测试,测试温度将高达1800°C。这将为高温气冷堆技术的进一步研发和应用提供更为全面的数据支持。
据了解,高温气冷堆被视为未来核电站的关键要素,其开发和利用对于推动低碳氢和氨的生产具有重要意义。Rosatom电力部门根据订单,正致力于开发高温气冷堆热量生产低碳氢和氨的技术,以及创造高温气冷堆燃料及其生产的试点工业技术,旨在实现大规模生产和消费氢及含氢产品的国内技术突破。