太平洋西北國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(PNNL)的研究人員首次對(duì)通用電氣公司Vernova(GE Vernova)開(kāi)發(fā)的先進(jìn)燃料一睹真容。這種燃料有望提升核電站性能，減少乏核燃料數(shù)量。

作為美國(guó)能源部事故容錯(cuò)燃料計(jì)劃的一部分，相關(guān)組件在商業(yè)反應(yīng)堆中運(yùn)行六年后，于近期被運(yùn)往該實(shí)驗(yàn)室。GE Vernova的全球核燃料(GNF)最初將八個(gè)組件裝入商用反應(yīng)堆，歷經(jīng)兩個(gè)24個(gè)月的運(yùn)行周期，后經(jīng)重新許可并再次插入反應(yīng)堆繼續(xù)暴露。

此次運(yùn)往實(shí)驗(yàn)室的高燃耗燃料棒涵蓋全長(zhǎng)燃料棒和部分長(zhǎng)度燃料棒，這是沸水反應(yīng)堆燃料的獨(dú)特特征。燃料棒內(nèi)的燃料芯塊含釓，可吸收中子，提高整個(gè)燃料循環(huán)中裂變物質(zhì)的利用率。這些組件于2023年拆除，近日運(yùn)抵PNNL接受檢查，以進(jìn)一步評(píng)估性能。

GE Vernova日立核能公司安裝基地首席執(zhí)行官Craig Ranson稱，對(duì)這些燃料棒的檢驗(yàn)是持續(xù)研發(fā)更高效、更安全、更可靠燃料的關(guān)鍵一步，很榮幸能與美國(guó)能源部、PNNL及公用事業(yè)合作伙伴攜手，為整個(gè)行業(yè)謀福祉。

核能辦公室事故容錯(cuò)燃料聯(lián)邦項(xiàng)目經(jīng)理弗蘭克·戈德納表示，這是事故容錯(cuò)燃料項(xiàng)目的重要里程碑。該燃料開(kāi)發(fā)可支持特朗普政府行政命令，即到2030年將現(xiàn)有發(fā)電廠發(fā)電量提高5吉瓦，高燃耗燃料或在其中發(fā)揮重要作用。

高燃耗燃料能利用更多裂變材料延長(zhǎng)額外循環(huán)運(yùn)行時(shí)間，在反應(yīng)堆整個(gè)使用壽命期間產(chǎn)生更少?gòu)U物，還可提升發(fā)電量，助力實(shí)現(xiàn)2030年發(fā)電量提升目標(biāo)。GE Vernova正通過(guò)事故容錯(cuò)燃料計(jì)劃開(kāi)發(fā)多種先進(jìn)燃料產(chǎn)品，以降低運(yùn)營(yíng)成本、提高工廠安全性，改善燃料循環(huán)經(jīng)濟(jì)性。

未來(lái)幾年，PNNL將在其放射化學(xué)處理實(shí)驗(yàn)室對(duì)高燃耗組件進(jìn)行輻照后實(shí)驗(yàn)，橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室也在開(kāi)展類似工作。這些數(shù)據(jù)將用于支持該公司燃料開(kāi)發(fā)、工程和許可工作，以適應(yīng)更高暴露量。

PNNL核能市場(chǎng)部門(mén)主管馬克·納特(Mark Nutt)稱，此次交付是難得且寶貴的機(jī)會(huì)，PNNL將發(fā)揮多學(xué)科優(yōu)勢(shì)，充分挖掘材料科學(xué)潛力，研究成果將助力實(shí)現(xiàn)服務(wù)國(guó)家的重要目標(biāo)，鞏固美國(guó)能源領(lǐng)域主導(dǎo)地位。

據(jù)悉，事故容錯(cuò)燃料計(jì)劃正支持美國(guó)三家最大的核燃料供應(yīng)商開(kāi)發(fā)新燃料和包覆材料，以提高商用反應(yīng)堆性能和安全性。GE Vernova、Framatome和Westinghouse都在全國(guó)各地的商業(yè)反應(yīng)堆中測(cè)試燃料概念，目標(biāo)到2030年廣泛采用。