研究证实 Moltex 反应堆可以消耗废燃料

Moltex Energy Canada 表示，新研究证明了其稳定盐反应堆-废物燃烧器 (SSR-W) 消耗废核燃料的“独特能力”，支持其持续开发能够“显著减少核废料同时生产清洁能源”的反应堆。

该公司的愿景是打造一个集三种技术于一体的发电厂，即 WATTS 回收、SSR-W 反应堆和 GridServe 热能存储(图片来源：Moltex)

该公司表示，这篇经过同行评审的论文“强调了由新不伦瑞克省、安大略省、英国和美国的团队开发的 SSR-W 可以消耗加拿大坎杜反应堆废燃料束中存在的绝大多数超铀 (TRU) 元素”。

报告还补充道：“这些超铀元素是在裂变过程中产生的，具有数千年的放射性。与传统反应堆随着时间的推移积累这些元素不同，SSR-W 的设计目的是将它们作为燃料消耗，这是一种减少核废料的创新方法。”

本文介绍了该燃料循环的建模结果，并表明通过重复燃料循环可以达到平衡，即在反应堆燃烧过程中所有锕系元素的浓度都会降低，并且锕系元素燃烧可以无限期地持续下去。反应堆中的锕系元素燃烧与循环过程中大多数裂变产物的分离相结合，可大大减少废物量、放射性毒性和热量产生。燃料循环的灵活性也得到了证明，这是通过循环过程、在线加油和允许改变转化率的燃料盐化学来实现的。

研究得出的结论是，热功率为 1200 MW 的 SSR-W 快谱熔盐反应堆每年可消除 425 公斤锕系元素，即在其使用寿命内约 25 公吨，燃料盐成分和同位素载体会逐渐达到平衡。此时，新回收的 Candu 燃料所需的 TRU 补充量是恒定的，与嬗变的 TRU 量相对应。排放燃料的同位素载体也显示出平衡，其中钚-239 的比例与使用过的 Candu 燃料相比显著降低。

此外，报废堆芯负载本身可以回收利用，并用作新型 SSR-W 的初始堆芯负载，从而完全闭合核燃料循环。

Moltex 首席执行官罗里·奥沙利文 (Rory O'Sullivan) 表示：“SSR-W 经过专门设计，可高效再利用和消耗回收的核废料。这项突破性研究是多年合作的成果，清楚地证明了这一能力。”

他补充道：“我们的燃料来源已经储存在全国各地的核电站中。这意味着我们可以利用这些资源在未来几年生产清洁能源。”

Moltex 正在开发三项独特技术：使用回收核废料作为燃料的 SSR-W;回收核废料生产 SSR-W 燃料的废物转稳定盐 (WATSS) 工艺;以及 GridReserve 热能储存罐，使 SSR-W 能够充当调峰电厂。

该公司计划在新不伦瑞克省的 Point Lepreau 核电站部署第一台 WATSS 机组，并计划在 2030 年代初部署第一台 SSR-W。NB Power 位于 Point Lepreau 的现有 Candu 反应堆预计将于 2040 年左右退役。