美国纽斯凯尔小堆能够使用MOX燃料



美国纽斯凯尔小堆能够使用MOX燃料

【世界核新闻网站2016年1月21日报道】 纽斯凯尔电力公司（NuSca1ePower）2016年1月20日在一份声明中表示，英国国家核实验室（NNL）的研究已经确认纽斯凯尔小型模块堆不仅能使用传统轻水堆燃料，还能使用铀钚混合氧化物（MOX）燃料，因此这种小堆能用于钚的处置。

英国国家核实验室的研究评价了纽斯凯尔小堆部分或全部装载MOX燃料的情景，并得出结论，能够在“对反应堆的设计和运行产生最低影响”的情况下使用MOX燃料。这项研究还表明，在一座由12个小堆模块组成的纽斯凯尔电厂中，如果所有小堆均使用全堆芯MOX燃料运行，那么在约40年内能消耗100吨钚，并生产200 TWh的低碳排放电力。

纽斯凯尔小堆

纽斯凯尔小堆是一种采用了自然循环的160 MWt/50 MWe一体化压水堆。压力容器的外径为3米，可在工厂制造。该堆的换料周期为24个月，放置在位于地下的水池中。安全壳模块的外径为4.3米，高度为18米，重量为450吨。在一座核电厂中，可根据需求建设1～12个这种反应堆模块，从而建成一座装机容量在50～600 MWe之间的核电厂。

纽斯凯尔在美国能源部（DOE）于2013 年3月启动的小型模块堆取证支持计划第二轮竞标中获胜，并于2014年5月与能源部就合作推进小堆设计的取证工作签署协议。根据这份协议，纽斯凯尔在未来5年内最多可获得能源部提供的2.17亿美元资金（详见本刊2014年第6期相关报道）。预计纽斯凯尔将在2016年向美国核管会（NRC）提交小堆设计认证申请，在2017年下半年或2018年初提交首座小堆的建设与运行联合许可证申请，并希望首座小堆能在2023年投运。纽斯凯尔还希望能在类似的时间框架内向英国监管机构提交小堆设计的通用设计评估（GDA）申请。

英国的钚管理方案

目前英国在塞拉菲尔德（Se11afie1d）场区贮存着100多吨钚。政府正在研究这些钚的再使用或处置方案，并优先考虑以MOX燃料形式对钚进行再使用的方案。英国核退役管理局（NDA）2014年1月表示，通用电气-日立核能公司（GE-Hitachi）的Prism快堆和坎杜能源公司（Candu Energy）的改进型坎杜6反应堆（EC6）都是可用于管理英国库存钚的“可靠方案”（详见本刊2014年第2期相关报道）。

纽斯凯尔表示，阿海珐集团（Areva）提出的转化建议（即将库存钚制成MOX燃料）是英国核退管局正在考虑的另一种方案。阿海珐已与纽斯凯尔开展合作，并在2015 年12月签署为纽斯凯尔制造传统燃料组件并提供与小堆设计相关的各种工程与试验服务的合同。

阿海珐对英国国家核实验室最新公布的这项研究成果表示欢迎，并在1月21日的声明中表示：“这进一步证明阿海珐的转化方案即将英国库存钚制成MOX燃料是可用于消除英国钚库存的一项有益方案。”阿海珐还表示，相关的燃料制造技术已实现商用，并在核工业界有超过40年的成功应用历史，全球目前有43台核电机组在使用MOX燃料。

（伍浩松译 赵 宏校）