de.wedoany.com-Bericht: Am 13. August verlängerte TRISO-X, der Kernbrennstoffhersteller von X-energy, seine Forschungs- und Entwicklungskooperation mit dem Oak Ridge National Laboratory (ORNL) in den USA um 30 Monate, mit dem Schwerpunkt auf der skalierbaren Fertigung, Qualitätskontrolle und kommerziellen Reaktoranwendung von TRISO-Brennstoff (tristrukturell-isotroper Brennstoff). Die beiden Seiten arbeiten seit 2016 zusammen, und TRISO-X nutzt weiterhin die Pilot-Brennstofffertigungslinie des ORNL.
Der Kern des TRISO-Brennstoffs besteht aus submillimetergroßen Uranoxycarbid-Partikeln, deren Urananreicherungsgrad dem Standard für hochangereichertes niedrig angereichertes Uran (HALEU) entspricht, d. h. der Uran-235-Gehalt liegt zwischen 5 % und 20 %. Während dieser Verlängerungsphase wird TRISO-X weiterhin die Pilotfertigungsanlage am ORNL nutzen, um die Gleichmäßigkeit der Brennstoffbeschichtung pro Charge und die Ausbeute pro Zyklus zu verbessern sowie die zerstörungsfreien Prüftechniken zu optimieren. Neben dem Standarddesign testet das Team auch alternative Formen wie zylindrische Presslinge und kugelförmige Graphitkugeln, um sich an verschiedene Reaktorkerne anzupassen.
Mithilfe der Pilotlinie hat TRISO-X bereits wichtige technologische Meilensteine und behördliche Genehmigungen erreicht. Die US-amerikanische Nuclear Regulatory Commission (NRC) erteilte der Anlage eine Part-70-Lizenz, die die Handhabung und Verarbeitung von HALEU-Material erlaubt. Brennstoffproben aus der Pilotanlage wurden zum Advanced Test Reactor des Idaho National Laboratory transportiert, wo unter Hochfluss-Neutronenbestrahlung die Integrität der Keramikbeschichtungen unter realen Reaktorbedingungen geprüft wird.
Dieser Brennstoff soll im Xe-100-Hochtemperaturreaktor von X-energy eingesetzt werden. Der Xe-100 verwendet Helium als Kühlmittel, und der Reaktorkern besteht aus Graphitkugeln, die Tausende von TRISO-Partikeln enthalten. Da die radioaktiven Spaltprodukte in der Keramikhülle eingeschlossen sind, verfügt der Brennstoff über starke inhärente Sicherheitseigenschaften und benötigt kein großes sekundäres Sicherheitsbehältnis.
Die Muttergesellschaft X-energy hat außerdem etwa 70 Acres Land neben dem derzeitigen TRISO-X-Standort im Industriegebiet Horizon Center in Oak Ridge erworben, wodurch sich die Gesamtfläche auf über 180 Acres vergrößert. Das zusätzliche Land wird für Versorgungsleitungen, Gerätelagerung und Materiallagerung genutzt und bietet Platz für den Bau der TX-2-Kommerzanlage sowie der TX-L-Forschungseinrichtung neben der im Bau befindlichen Hauptanlage TX-1. Letztere wird durch den Tennessee's Nuclear Energy Supply Chain Investment Fund gefördert.
Joel Duling, Präsident von TRISO-X, erklärte, dass das ORNL ein entscheidender Partner bei der Überführung jahrelanger TRISO-Brennstoffforschung in kommerzielle Fertigungskapazitäten sei. Die Verlängerung der Zusammenarbeit werde dazu beitragen, die Brennstofftechnologie weiter voranzutreiben, die US-amerikanische Kernbrennstoffversorgungskette zu stärken und die Bereitstellung von Reaktoren der nächsten Generation zu unterstützen. ORNL-Direktor Stephen Streiffer betonte, dass die Kombination der ORNL-Expertise in der Entwicklung von Kernmaterialien und -brennstoffen mit den Fertigungskapazitäten von TRISO-X die TRISO-Brennstoffproduktion vorantreiben und die nächste Generation der Kernenergie unterstützen werde.
