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TRISO 燃料加工技术开发计划
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TRISO 颗粒基质的断裂行为考虑因素
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Banr Un Triso燃料资格计划...
BWX Technologies，Inc。（BWXT）高级核反应堆（BANR）是正在开发的模块化高温气体反应器（MHTGR），这是能源部（DOE）高级反应器示范计划（ARDP）的一部分。BANR计划是在降低战略风险项目下进行的，以确保反应堆在商业上可行。Banr概念和设计针对小型和偏远社区的市场，灾难响应以及在不可用的功率和/或过程热量的专业应用中。该燃料资格计划是在这些商业和工业应用中证明气冷反应堆的安全性和性能的几种监管提交中的第一个。本文所述的BANR燃料资格许可方法适用于Banr Design的所有未来部署，无论是在第50部分操作许可证中定义的许可申请类型，第52部分合并许可证或设计批准和/或认证以及未来保留的第53部分。BANR设计的一个主要组成部分是利用氮化铀（UN）三个结构各向同性（Triso）燃料颗粒，该燃料矩阵嵌入了燃料元素中。BANR粒子燃料建立在过去50年来对多个Triso粒子设计和变体进行的广泛研究和资格制度。该程序利用了基于粒子的燃料设计的可靠性，同时整合和优化设计以形成一个完整的燃料形式，能够在BANR设计操作要求下执行。
TRISO 先进核燃料的加速热性能测绘
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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。
轨道2：核裂变功率和推进-Nets 2020
高温燃料的快速发展对于部署核热推进（NTP）系统至关重要。NTP使用核反应堆将流动的氢气流到> 2000 K，提供了高脉冲推进，大约是化学火箭的能力的两倍。但是，两种由美国平民舰队运营的燃料形式，而历史方法的其他燃料与当前的绩效和运营安全要求不相容。一种称为Tristructral各向同性（TRISO）的替代燃料形式可以满足这些要求。Triso颗粒每个都包含一个可裂变的微球（例如uo 2），由热解碳（PYC），SIC和PYC三重涂层。相应的PYC和SIC“壳”为每个制造的Triso颗粒（〜1 mm）提供裂变产物（FP）遏制系统和压力容器。具体而言，已证明了辐照的Triso颗粒中的FP遏制（1，2），代表了“基于材料的”工程控制，以实现操作安全性。从2011年开始，Triso颗粒的合并是通过在烧结的SIC矩阵中随机堆积进行的。SIC矩阵有效地替换了HTGR中发现的典型石墨。SIC表现出次要的FP障碍，以及其他不同的燃料效果。SIC被氧化物添加剂烧结（3）。使用这种类型的方法，也称为纳米浸润瞬态共晶（nite）SIC，在没有损坏Triso颗粒的情况下进行整合。通常，需要低温和施加压力（约1850°C，20 MPa）以防止Triso损坏。这种方法类似于仔细的基质巩固，以防止复合烧结中的纤维损坏。Nite SIC是已知辐射稳定的少数SIC材料之一。（4）此外，使用脉冲电流烧结（PECS）轴承轴轴轴承堆叠的TRISO颗粒阵列验证了零破裂FCM燃料的工业可行性方法。最近，在2000K的热氢条件下，Benensky等人（5）在2000K的热氢条件下进行了氢测试，显示出相对较高的质量损失动力学和氧化物晶界边界相的浸出。目前尚不清楚Nite SIC的其他变体是否具有相同的局限性。其他碳化物（例如ZRC）的稳定性通过数量级和2000k以上的稳定性提高。
商船核推进的最终报告I ...
，我们已经在2022年的所有已知反应堆概念中选择了反应堆，其中约有80多个，如第2章所述。首先，我们应用了一组非常明确的排除标准，此后我们剩下大约8个可能的反应堆概念。随后将这8种反应堆概念遵循另外26个标准以进行进一步选择。最终结果是三个反应堆概念； 1）使用由Kairos Power设计的Triso燃料（美国），2）使用由Ultra Safe核公司（USA）设计的Triso Fuels和3）由Blykalla（瑞典）设计的铅冷反应堆设计的Triso Fuels的熔融盐反应器。
BWXT Advanced Technologies微反应器开发
• License: BWXT possesses and maintains the only two commercial NRC Category 1 licensed facilities in the US (Lynchburg, VA and Erwin, TN) allowing us to possess and work with enriched Uranium up to and including High Enriched Uranium (HEU) • Equipment: Existing operating line actively producing TRISO fuel for Project Pele • Personnel: Staff with expertise to produce TRISO fuel, provide material accountability, quality保证并维护1类许可
下一代核电站研究与开发...
TRISO 涂层低浓铀燃料的开发和鉴定是与 NGNP 计划相关的一项关键研发活动。这项工作是根据先进燃气反应堆燃料开发和鉴定计划的技术计划计划进行的 [Bell 等人。2003]。AGR 计划包括改进内核制造、涂层和压实技术、燃料样品的辐照和事故测试以及燃料性能和裂变产物传输建模。这些活动的主要目标是成功证明 TRISO 涂层燃料可以制造成承受棱柱块型 NGNP 的高温、燃耗和功率密度要求，并具有可接受的故障分数。假设在块式反应堆中成功的 TRISO 燃料也将在球床反应堆中成功，因为球床反应堆中的颗粒填充率和燃料温度略低于块式反应堆。此外，燃料制造工艺的商业化，以实现具有成本竞争力的燃料制造能力，从而降低入门级风险，是该项目的次要目标。
Pele 项目概述 - HDIAC
– SCO、DOE 和 NRC 签署了谅解备忘录，以提供技术支持、设计和安全建议并降低未来的许可风险 – SCO 和 DOE 签署了 IAA，为 Pele 提供 DOE 安全监督和授权，并延长 Price-Anderson 核赔偿期 – 美国陆军工程兵团是 NEPA 环境影响声明的技术负责人 – NNSA 已同意向 Pele 提供高浓缩铀，用于混合到 HALEU – SCO、DOE 和 NASA 签署了谅解备忘录，共同开发商业规模的 TRISO 设施，为陆地和太空先进反应堆提供燃料