美國能源部(DOE)MARVEL微堆的全尺寸非核原型堆已從Idaho州運(yùn)輸?shù)絇ennsylvania州的試驗(yàn)設(shè)施航厚,并將用于試驗(yàn)鈉鉀和鉛鉍冷卻劑的性能。

該非核原型堆,稱為主冷卻劑裝置試驗(yàn)(PCAT)幔睬,在Idaho美國國家實(shí)驗(yàn)室(INL)建造衙吩,現(xiàn)已安裝在位于Pennsylvania州Freedom的Creative Engineers Inc(CEI)設(shè)施中,并將在此處裝載鈉鉀和鉛鉍冷卻劑用于試驗(yàn)溪窒,以收集系統(tǒng)溫度和冷卻劑流動(dòng)的數(shù)據(jù)坤塞。PCAT高12英尺(約3.66米),重2000磅(約907公斤)澈蚌,在試驗(yàn)期間將使用電力替代裂變作為動(dòng)力源摹芙,DOE表示最快將于7月開始試驗(yàn)。
微堆應(yīng)用研究驗(yàn)證與評(píng)估(MARVEL)鈉鉀冷卻微堆功率為100 kW宛瞄,預(yù)計(jì)將于2024年底在INL的瞬態(tài)反應(yīng)堆試驗(yàn)(TREAT)設(shè)施投入運(yùn)行浮禾。它將用于開發(fā)監(jiān)管審批流程、試驗(yàn)微堆應(yīng)用份汗、評(píng)估遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)和開發(fā)自主控制技術(shù)盈电,以及探索和試驗(yàn)微堆在儲(chǔ)熱、水凈化和區(qū)域供暖等應(yīng)用方面的能力伤刑。它還將連接到INL的首個(gè)核能微電網(wǎng)探快。
MARVEL首席設(shè)計(jì)和項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Yasir Arafat表示,“對(duì)我們的物理模型進(jìn)行驗(yàn)證對(duì)于任何新反應(yīng)堆開發(fā)項(xiàng)目的核質(zhì)量保證都至關(guān)重要入撇。PCAT將生成此類第一批數(shù)據(jù)榨狐,用于驗(yàn)證我們的熱工水力模擬工具,并量化MARVEL等液態(tài)金屬熱反應(yīng)堆的不確定性晤裆。”咱漱。
PCAT系統(tǒng)可能會(huì)留在CEI,以進(jìn)行進(jìn)一步的模擬和試驗(yàn)停间,直到MARVEL微堆本身開始運(yùn)行温履,之后可能會(huì)返回INL,用于開展額外的研究叙棚,以幫助推進(jìn)微堆技術(shù)亥护。
MARVEL微堆的長周期設(shè)備已在進(jìn)行制造,DOE表示吠谐,這將是40多年來INL第一個(gè)新的試驗(yàn)反應(yīng)堆疙岂。MARVEL由DOE通過微堆計(jì)劃(MRP)資助坡疼。
Marvel微堆是熱中子反應(yīng)堆彬呻,使用氫化鈾鋯(UZrH)燃料,由DOE Idaho運(yùn)營辦公室(DOE-ID)審查和授權(quán)柄瑰,根據(jù)美國國家環(huán)境政策法案(NEPA)要求開展了安全審查闸氮、以及啟動(dòng)和運(yùn)行的補(bǔ)充成熟度評(píng)估。為了加快部署速度教沾,Marvel將利用現(xiàn)有運(yùn)行的B類反應(yīng)堆設(shè)施蒲跨、批準(zhǔn)的設(shè)施安全基礎(chǔ)译断、運(yùn)行人員和最近的重啟經(jīng)驗(yàn),在INL的TREAT設(shè)施中建造或悲。
Marvel團(tuán)隊(duì)由來自INL孙咪、Argonne美國國家實(shí)驗(yàn)室、Los Alamos美國國家實(shí)驗(yàn)室巡语、Walsh Engineering翎蹈、Qnergy、Munro & Associates男公、和CEI的人員組成荤堪。DOE的微堆計(jì)劃支持與開發(fā)、演示和部署超小型码完、工廠化办适、可運(yùn)輸反應(yīng)堆相關(guān)的技術(shù),為去中心化民用银悄、工業(yè)提供電力和熱量点溶。作為NEPA進(jìn)程的一部分,DOE已經(jīng)進(jìn)行了環(huán)境評(píng)估(EA)淫雾,分析了在INL的TREAT設(shè)施內(nèi)建造Marvel的潛在環(huán)境影響佣锁,DOE最終發(fā)布EA的結(jié)論是該項(xiàng)目“沒有重大影響”。DOE還批準(zhǔn)了一項(xiàng)安全設(shè)計(jì)策略厢卖。Marvel目前處于最終設(shè)計(jì)階段擎津,計(jì)劃在2023年完成90%的建造,2024年完成裝料和首次臨界啊嘁。