美國新創核能公司X-energy愛達荷國家實驗室 (INL)， 啟動了其先進的 TRISO-X 核燃料的關鍵性測試，即長期輻射照射測試，時間達到13個月，以確定核燃料的安定性與耐高溫特性。
X-energy所研發的SMR反應爐是Xe-100型，它的單機熱功率為200百萬瓦，發電功率約80百萬瓦時，這是下一代核反應器發展的里程碑。
Xe-100是一種小型的高溫氣冷式反應爐，所採用的TRISO-X燃料，當然也是為高溫氣冷反應器設計的。這是一種球狀燃料，直徑大約6公分，內部有一個直徑5公釐的鈾核，外層包裹著硬化碳和陶瓷材料。
外層的保護結構，可以在核燃料作用的同時，阻止放射性生成產物的釋放，並且它還可以耐高溫，使燃料球不會被高熱所熔化。
高溫氣冷式反應爐(HTGR)的原理與我們常見的壓水式(PWR)、沸水式(BWR)都不同，它的反應爐裡沒有水，而是高壓氣體，比如二氧化碳，或是氦氣。Xe-100採用的是氦氣，因為氦氣有化學性質非常穩定的優點，不會與燃料、結構材料或水反應。
Xe-100反應爐裡裝填大量燃料球，每個燃料球之間會有空隙，高壓氦氣也就能從當中流通，既散熱又推動渦輪機。
目前中國大陸山東石島灣高溫氣冷卵石式反應爐，就是世界第一座符合第四代技術標準的高壓氣冷式反應爐，於2023年開始商轉，如今已兩年多。
X-energy執行長塞爾(J. Clay Sell)表示：「TRISO-X稱的上是美國數十年來在燃料設計方面的創新成果。這項測試計畫，使我們離新的核能技術、核能安全性、可靠性標準，又靠近了一步。」
在測試過程中，燃料將暴露於各種功率等級、溫度和燃耗條件下，以模擬反應爐中可能的各種場景，也就是極端的高溫與高輻射轟擊，外層的護套必須持續保持安定，沒有質變、開裂、熔化等問題。
在 INL 完成 13 個月的輻照週期後，該燃料將在 INL 和橡樹嶺國家實驗室接受進一步的輻照後檢驗，以完成其商業化應用的過程。
此次燃料認證是X-energy公司整體商業策略的核心。該公司目前正在田納西州橡樹嶺建設TX-1燃料製造廠，該廠預計將成為50多年來首個獲得美國核子管理委員會（NRC）許可的先進球式核燃料的製造廠。
TX-1工廠將為該公司的Xe-100小型模組化反應器（SMR）生產燃料。首批Xe-100機組計畫建於陶氏化工(Dow Chemical Company)位於德州席德里夫特(Seadrift)的生產基地，為工業用途提供電力和高溫熱能。
X-energy 也與亞馬遜公司(Amazon)、西北能源公司(Energy Northwest)合作，計劃在華盛頓州哥倫比亞發電廠附近建造多達 12 座SMR。
編輯 / 羅志光
【巴西華人資訊網】
