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World File Search System低浓缩铀
先进低浓缩铀燃料概念候选合金的制造和特性
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ans.org 使用 HALEU 的先进反应堆的保障和安全 | 立场声明 #84
美国核学会 (ANS) 支持继续开发和最终部署先进反应堆设计，包括使用铀 235 (U-235) 浓缩度在 10% 以上但低于 20% 的铀燃料（通常称为高纯度低浓缩铀 (HALEU)）。a 包括微反应堆、小型模块化反应堆和全尺寸先进反应堆在内的多种新兴反应堆设计都计划使用 HALEU，其中许多设计得到了美国能源部 (DOE) 先进反应堆示范计划的支持。这一事实凸显了 HALEU 对美国国内和国际核能未来愿景的重要性。 2,3 相对于轻水反应堆 (LWR) 使用的低浓缩铀（通常为 3% 至 5%），HALEU 能够显著提高反应堆性能，包括实现更高的功率密度、延长换料周期，以及通过提高燃料燃耗来提高燃料利用率。
GLE 被美国能源部选定为资助获奖者...
Silex Systems Limited（Silex，公司）（ASX：SLX；OTCQX：SILXY）欣然宣布，第三代激光 SILEX 铀浓缩技术的独家授权商 GLE 已被美国能源部选为美国能源部低浓缩铀采购建议书征求书（RFP）的中标人。GLE 于 2024 年 9 月提交了对美国能源部 RFP 的回应。GLE 是美国能源部宣布的六家低浓缩铀生产中标人之一。该奖项的最低合同价值为 200 万美元，所有中标人的最高总价值为 34 亿美元。最终奖项价值将取决于美国能源部随后发布的商定任务订单。这项美国政府资助计划旨在建立国内铀浓缩能力，促进市场和技术多样性，并提供可靠的商业核燃料供应，以支持不受俄罗斯影响的能源安全。对于 GLE 而言，该计划授予的潜在资金可能支持 GLE 成为计划中的帕迪尤卡激光浓缩设施 (PLEF) 在美国市场的重要铀浓缩供应商。GLE 的资金目前由其合资企业所有者提供，按照 Silex 51% 和 Cameco 49% 的股权比例。Silex 首席执行官/董事总经理 Michael Goldsworthy 表示：“GLE 在低浓缩铀收购 RFP 下取得成功，是美国政府支持 GLE 以及通过部署第三代 SILEX 铀浓缩技术实现美国浓缩能力多样化的强烈信号。我们感谢美国能源部表现出的信心，并期待支持 GLE 实现 SILEX 铀浓缩技术的商业化，以及在肯塔基州建立计划中的 PLEF。”
更换海军反应堆中的高浓缩铀
通过将武器级 HEU 混合为民用动力反应堆的低浓缩铀 (LEU) 燃料，在减少民用研究反应堆中 HEU 的使用、制备用于医疗目的的同位素，甚至消除武器库存 HEU 方面都取得了重大进展。HEU 最大的剩余非武器用途是作为海军推进反应堆的燃料。与对其他 HEU 最小化努力的关注相比，国际上为消除或最小化海军推进使用所做的努力相对较少。一些研究已经讨论了这个主题，特别是在 9/11 袭击后不久，国际舞台上也对这个问题进行了关注，例如在两次关于 HEU 最小化的国际研讨会上的讨论。2
GAIN——高温反应堆。......
高温气冷堆的建造以安全为中心，这要从核燃料技术的进步开始。所有高温气冷堆都使用“三结构各向同性”燃料，通常称为 TRISO 燃料（图 1）。TRISO 燃料的形状和大小各不相同；无论何种形式，这种先进的燃料源都含有少量低浓缩铀燃料，位于三层保护性石墨和碳化硅内。这些 TRISO 颗粒被整合到石墨基质中，形成高尔夫球或网球大小的球体（“鹅卵石”）或块体（“压实物”）。TRISO 颗粒周围的涂层完全包含核反应产生的裂变产物，从而无需昂贵的混凝土遏制结构。
DNN Sentinel
2018 年，尼日利亚成功将微型中子源反应堆 (MNSR) NIRR-1 从可用于武器的高浓缩铀 (HEU) 转换为低浓缩铀 (LEU)。将世界各地的研究反应堆燃料从 HEU 转换为 LEU 是国际社会为尽量减少 HEU 的民用用途并降低相关安全和扩散风险而做出的努力的一部分。该转换项目由尼日利亚原子能委员会 (NAEC) 和国际原子能机构 (IAEA) 发起，并得到了中国、挪威、英国和美国能源部国家核安全局 (NNSA) 的支持。NIRR-1 的转换使超过 1 公斤的中国产高浓缩铀 (HEU) 得以成功运回，从而使尼日利亚不再使用 HEU。五年后，NIRR-1 继续为尼日利亚提供宝贵的科学见解。
利用国内铀浓缩保障美国的能源未来
虽然国际协议和自由市场历来支持国家与这些公司之间的商业协议，但自 2022 年俄罗斯入侵乌克兰以来，人们越来越担心美国及其盟友依赖俄罗斯国有企业 TENEX 提供核燃料会带来外交和能源安全风险。美国目前依靠 TENEX 为美国约 25% 的反应堆供应浓缩铀，但俄罗斯将其他能源出口用作战争武器和国际胁迫，给美国及其盟友带来了巨大的脆弱性。此外，TENEX 是高浓度低浓缩铀 (HALEU) 的唯一商业供应商，HALEU 是一种浓缩程度更高的铀，是许多先进核反应堆设计所需的燃料。如果没有国内或盟国的 HALEU 生产，美国核创新和许多先进反应堆的未来将受到地缘政治不确定性的影响。
利用核热推进实现深空科学任务
摘要 核热推进 (NTP) 使全新类型的深空科学任务能够产生科学回报，而在大多数情况下，传统架构根本无法实现这些回报。NTP 系统可以大大缩短行星际旅行时间，提供大约 2-3 倍（或更多）传统化学推进系统所能提供的质量，或提供这些优势的组合以进一步提高科学回报。目前 NASA 和 DoD 赞助的 NTP 系统计划将使用原型和飞行演示发动机来验证设计，从而使该技术成熟。这些原型发动机将在正确的推力范围内发挥性能，从而允许用作低风险推进级，支持高回报的深空科学任务。此外，与高浓缩铀 (HEU) 燃料相比，使用低浓缩铀 (LEU) 燃料可降低发动机开发、鉴定、验收和发射的成本，并降低与扩散管理相关的风险。
核潜艇反应堆设计
在核潜艇反应堆燃料中使用高浓缩铀 (HEU) 与使用低浓缩铀 (LEU) 之间存在某些设计权衡，这些权衡包括堆芯寿命和大小、总功率和反应堆安全性等因素。为了评估这些权衡，对三种分别使用浓缩度为 7%、20% 和 97.3% 的铀燃料的 50MWt 反应堆设计进行了比较。7% 和 20% 的设计假定使用二氧化铀 (U02) 燃料，燃料为“焦糖配置”，而 97.3% 的设计假定为分散型。（这些设计使用阿贡国家实验室 IBM 3033 上的 EPRI-Cell 计算机代码建模。通过 TYMNET 公共网络系统从麻省理工学院的 DEC VT-100 终端访问该设施）。结论是，20% 浓缩堆芯的设计寿命（1200 天满功率运行）可与 97.3% 浓缩堆芯相同。7% 浓缩堆芯无法维持这段时间的临界状态。但是，堆芯寿命可以达到 600 天满功率运行。7% 和 20% 浓缩堆芯都比 97.3% 浓缩堆芯大。但是，使用整体设计而不是环型设计可以弥补较大的堆芯尺寸。