美企战略性提升微堆MMR性能指标

【美国超安全核公司网站2023年8月1日报道】美国超安全核公司（USNC）2023年8月1日宣布战略性更新其旗舰产品微型高温气冷堆MMR性能指标：MMR将使用铀-235 丰度为9.9%或19.75%的燃料，以1 万～4.5 万千瓦热功率（3300～1.5 万千瓦电功率）运行,能够满足多种市场需求。在此之前，超安全核公司宣布MMR 是一种热功率1.5 万千瓦、电功率5000 千瓦的反应堆。

为实现这一性能指标的提升，超安全核公司近期在全陶瓷微封装（FCM）燃料3D 打印和先进制造技术研发领域取得突破，并成功完成示范，未来能够生产具有独特几何形状的FCM 燃料芯核。

FCM燃料是超安全核公司研发的新一代三元结构各向同性（TRISO）燃料，使用具有耐高温、耐辐照等特性的碳化硅取代传统TRISO 的石墨基体。碳化硅基体可为燃料颗粒提供一道致密的气密屏障，即使燃料颗粒在运行过程中发生破裂，也能防止裂变产物逸出。这一基体改善了燃料颗粒的结构和封闭特性，能够永久性捕集和封闭裂变产物，在正常运行期间和事故工况下实现裂变产物全面包封。FCM燃料具有更高的导热性，燃料芯块拥有更平坦的温度分布曲线，使堆芯功率分布更加平稳。

超安全核公司2022 年8 月宣布位于田纳西州橡树岭（Oak Ridge）的FCM 燃料中试制造设施正式投运；2023年6月宣布已向美国国家航空航天局（NASA）空间核推进计划交付一批TRISO燃料颗粒。这批颗粒使用氮化铀芯核，拥有三个涂层，从内至外分别为碳化锆、热解碳和多孔碳缓冲层。这是航空航天局首次接收芯核为氮化铀的燃料颗粒。

超安全核公司正致力于在加拿大乔克河（Chalk River）和美国伊利诺伊大学香槟分校建设MMR。乔克河MMR 计划于2025 年启动建设，2027 年投运，许可证申请已于2019 年3 月向加拿大核安全委员会（CNSC）提交。

超安全核公司、韩国现代工程公司（Hyundai Engineering）和SK 生态电厂公司（SK ecoplant）2023年4月签署谅解备忘录，将在首尔建设一座被称为“微型制氢枢纽”的制氢设施，利用MMR产生的电力和高温蒸汽进行高温电解制氢。

超安全核公司2023 年6 月宣布决定在亚拉巴马州加兹登（Gadsden）投资2.3 亿美元建设一座设备制造厂，用于开展MMR非放射性设备模块的制造、组装、测试和检查工作。该厂计划于2024年启动建设，2027年投运，将成为美国首座商业规模的微堆设备制造厂。