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比利时BR2研究堆将改用低浓缩铀燃料

2026-04-28 10:10          比利时BR2研究堆 医用同位素放射性同位素

比利时核研究中心(SCK CEN)计划将其BR2研究反应堆改用低浓缩铀作为燃料,此举有助于防止高浓缩铀扩散,降低其被滥用风险,为防止核扩散和建设更安全核世界贡献力量。

高浓缩铀可用作核武器组成部分,BR2反应堆更换燃料时机已成熟,但需先获得比利时联邦核管理局(FANC)批准。BR2反应堆主任史蒂文·范·戴克称,已向FANC提交全面安全文件,一旦获批,将朝着创造世界第一的目标迈进。

FANC是比利时核监管机构,2023年关键测试中,三个低浓缩试验燃料元件首次在反应堆堆芯完全运行,与高浓缩燃料元件情况相同。史蒂文·范·戴克表示,所有鉴定和验证测试已完成,安全文件已证实,现在是燃料更换合适时机,但需FANC批准。FANC从项目伊始就密切关注,其批准基于提交的全面安全文件。

一旦获批,BR2研究堆进口高浓缩铀时代将结束,将成为世界上首个使用低浓缩铀高性能燃料的研究堆。美国能源部/国家核安全管理局(DOE/NNSA)国防核不扩散副局长马修·那不勒斯博士称,该项目于2027年完成将是全球防扩散努力的里程碑式成就,得益于双方出色合作,即将取得核燃料设计突破,让美比更安全可靠。

BR2研究堆在全球医用放射性同位素供应、材料测试和新开发燃料鉴定中作用关键,继续履行社会使命需巧妙研发。项目协调员贾里德·怀特以汽车加油作比,说明低浓缩铀技术难题,SCK CEN专家与DOE/NNSA和阿贡国家实验室合作克服了该难题。

根据计划,首批低浓缩燃料元件将于2027年装入反应堆堆芯,前提是获得FANC批准。史蒂文·范·戴克指出,转换过程渐进,每个反应堆循环周期仅更换部分燃料元件,堆芯完全转换需数年。

由于BR2反应堆要用低浓缩铀达相同技术性能,燃料研发严谨。贾里德·怀特介绍,研发分三阶段,先在适中条件测试单个燃料板,控制反应堆容量和燃耗率;第二阶段在更高容量和燃耗率下测试裂变材料板;第三阶段将燃料板加工成三个测试裂变材料元件用于反应堆,对其中两个在正常运行条件下辐照,另一个远超常规限值辐照,每次辐照后都进行彻底目视检查和泄漏测试。

目视检查后,专家聚焦内部结构。每个组件由18块独立燃料板组成,从两个不同容量组件各取六块燃料板检查,检测微观异常和深层缺陷。综合分析显示,新型燃料在所有演示阶段保持稳定,运行安全可靠,达到与高浓缩版本相同技术性能。


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