تکنولوژی
میله‌های سوختی هسته‌ای ایالات متحده گرمای 3452°F را به مدت 120 روز تحمل می‌کنند و استانداردهای ایمنی رآکتورها را ارتقا می‌دهند
شرکت General Atomics Electromagnetic Systems (GA-EMS) یک آزمایش 120 روزه برای روکشی‌های سوختی SiGA به پایان رسانده است که عملکرد فوق‌العاده‌ای در برابر شرایط سخت نشان داده است. این روکشی‌ها از سیلیکون کاربید ساخته شده‌اند و می‌توانند تا دمای 1900°C مقاومت کنند و به جلوگیری از انتشار مواد رادیواکتیو در صورت وقوع حادثه کمک کنند. این فناوری پیشرفته با همکاری وزارت انرژی آمریکا توسعه می‌یابد تا امنیت و کارایی رآکتورهای هسته‌ای را بهبود بخشد.
در یک گام بزرگ به سوی ایمنی هسته‌ای، شرکت General Atomics Electromagnetic Systems (GA-EMS) اعلام کرده است که دوره آزمایشی تابش 120 روزه برای روکشی سوختی نوآورانه SiGA با موفقیت به پایان رسیده است. این آزمایش‌های سختگیرانه، که در رآکتور پیشرفته آزمایش (ATR) در آزمایشگاه ملی آیداهو انجام شد، برای ارزیابی عملکرد روکشی SiGA در شرایط سخت طراحی شده بودند. این آزمایش‌ها شامل تحت تابش قرار دادن میله‌های روکشی SiGA فاقد سوخت در محیط پرتوزای یک رآکتور آب تحت فشار می‌شد که شرایطی را شبیه سازی کرد که این میله‌ها در یک نیروگاه هسته‌ای واقعی تجربه می‌کنند. پس از دوره 120 روزه، میله‌های SiGA برای هرگونه نشانه‌های تخریب بررسی شدند. "میله‌های روکشی SiGA سالم باقی ماندند و تغییر جرم قابل توجهی نشان ندادند، که نشانگر عملکرد امیدوارکننده است،" در یک بیانیه مطبوعاتی شرکت اعلام کرد. این نشان می‌دهد که روکشی SiGA به طور استثنایی در برابر اثرات مخرب تابش مقاوم است. "این موفقیت یک معلم مهم بر روی مسیر توسعه روکشی SiGA برای افزایش ایمنی ناوگان موجود رآکتورهای آب سبک ایالات متحده است،" اسکات فورنی، رئیس GA-EMS افزود. "همچنین می‌تواند برای نسل آینده سیستم‌های پیشرفته نیرو هسته‌ای نیز همان را انجام دهد." روکشی SiGA از یک ماده مرکب سیلیکون کاربید (SiC) ساخته شده است. این ماده پیشرفته مزایای مهمی نسبت به روکشی فلزی سنتی دارد. می‌تواند تا دمای 1900°C (3452°F) مقاومت کند، که بسیار بیشتر از محدودیت مواد فعلی است. این مقاومت حرارتی پیشرفته برای بهبود حاشیه‌های ایمنی در رآکتورهای هسته‌ای حیاتی است. علاوه بر این، شرکت ادعا می‌کند که در صورت وقوع هرگونه حادثه، روکشی SiGA برای حفظ یکپارچگی خود در دماهایی که روکشی سنتی ممکن است شکست بخورد، طراحی شده است. این می‌تواند از انتشار مواد رادیواکتیو جلوگیری کند و به طور قابل توجهی ایمنی کلی رآکتور را بهبود بخشد. علاوه بر این، روکشی SiGA مزایای عملکردی ارائه می‌دهد. این قابلیت عملیاتی قدرت بالاتر و زمان عمر طولانی‌تر سوخت را دارد. این به معنای افزایش کارایی و کاهش هزینه‌ها برای نیروگاه‌های هسته‌ای است. GA-EMS به طور فعال با وزارت انرژی (DOE) برای تسریع توسعه و استقرار فناوری SiGA همکاری می‌کند. این همکاری بخشی از برنامه سوخت مقاوم در برابر حوادث است، تلاشی ملی برای بهبود ایمنی و عملکرد رآکتورهای هسته‌ای. "ما منتظر ادامه همکاری با DOE و آزمایشگاه‌های ملی هستیم تا آزمایش تخریبی برای نشان دادن عملکرد میله‌های سوختی روکشی SiGA سوار شده را تسریع کنیم،" دکتر کریستینا بک، معاون رئیس فناوری‌ها و مواد هسته‌ای GA-EMS، بیان کرد. مرحله بعدی آزمایش شامل میله‌های کامل 12 فوتی SiGA خواهد بود که در رآکتورهای تجاری برای جمع‌آوری داده‌های عملکردی واقعی آزمایش خواهند شد. طراحی، ایمنی و نصب رآکتورهای جدید هسته‌ای موضوع اصلی تحقیقات بوده است. اخیراً، شرکت فرانسوی Newcleo به وزارت امنیت انرژی و صفر خالصبریتانیا (DESNZ) درخواست داده تا وارد فاز ارزیابی طراحی عمومی (GDA) برای تولید انرژی فیژن در رآکتور کوچک مدولار تحت سرماکاری خود شود. SMR نیوکلو می‌تواند در فشار اتمسفر عمل کند، و شرکت نیز اعلام می‌کند که در صورت شکست ظرف هیچ آزادسازی انرژی قابل توجهی رخ نمی‌دهد. این همچنین نیاز به محفظه‌های مقاوم در برابر فشار بالا را از بین می‌برد. اکنون، GA-EMS می‌خواهد تا میانه دهه 2030 مزایای ایمنی و کارایی روکشی SiGA را به ناوگان هسته‌ای ایالات متحده برساند.
