NuScale schließt Fertigung der ersten Boroxid-Pellets für Notkühlsystem von SMR ab

de.wedoany.com-Bericht: Am 1. September haben NuScale Power und der fortschrittliche Kernmaterialhersteller MillenniTEK die Fertigung der ersten Boroxid-Pellets für das passive Notkühlsystem des Reaktorkerns (ECCS) kleiner modularer Reaktoren abgeschlossen. NuScale bezeichnet dies als Erstfertigung (First-of-a-kind-Fabrication) dieser Art von nuklearen Sicherheitskomponenten. Die Arbeiten umfassten sowohl spezielle Komponenten als auch zugehörige Fertigungsverfahren für das von der US-amerikanischen Nuclear Regulatory Commission (NRC) bereits genehmigte SMR-Design.

Diese Boroxid-Pellets entsprechen dem ECCS-Notbor-System im NuScale-US460-Design. Aus den endgültigen Sicherheitsbewertungsunterlagen der NRC geht hervor, dass dieses System zwei an der Innenseite des Sicherheitsbehälters angeordnete Notbor-Auflöseeinrichtungen umfasst, wobei festes Boroxid als Bestandteil des Systems vorab beladen wird; nach Auslösung des ECCS leiten die betreffenden Einrichtungen borhaltige Lösung in das Kühlmittel des Umlaufsystems. Das System ist in die Auslegung zur Unterkritikalitätskontrolle des Kerns unter Bedingungen bestimmter Auslegungsbasisereignisse einbezogen.

Vor dieser Erstfertigung hatte NuScale bereits Auflösungstests für Boroxid im Rahmen des ECCS-Notbor-Systems durchgeführt. Aus den Sicherheitsbewertungsunterlagen der NRC geht hervor, dass die betreffenden Testprogramme zur Messung der grundlegenden Auflösungseigenschaften von Boroxid dienten; die Testergebnisse wurden anschließend zur Bestimmung der konservativen Auflösungsratenparameter verwendet, die in der Bor-Transportanalyse eingesetzt werden. Die daraus resultierenden Testdaten sind in das Sicherheitsanalysesystem eingeflossen, das der Grundlage der Standarddesign-Genehmigung von US460 dient.

Die Pelletfertigung wurde von MillenniTEK durchgeführt. Das Technologiekeramik-Geschäft des Unternehmens verarbeitet pulverförmige Rohstoffe hauptsächlich zu hochtoleranten Festkörperbauteilen und verfügt darüber hinaus über ein Geschäftsfeld für Prototypenkomponenten aus Hochtemperaturwerkstoffen für SMR, Mikroreaktoren und Raumfahrtreaktoren. NuScale erklärte, dass die Fertigungsarbeiten mit MillenniTEK den Übergang der betreffenden Komponenten von der Design- und Testphase zu einem produktionsreifen Verfahren vorantreiben, um die Fertigungsvorbereitung für die ersten Kundenprojekte zu ermöglichen.

Die Standarddesign-Genehmigung für US460, der die Boroxid-Pellets entsprechen, wurde am 29. Mai 2025 von der NRC erteilt. US460 verwendet sechs NuScale-Power-Module, wobei jedes Modul eine elektrische Leistung von 77 Megawatt aufweist; die gesamte elektrische Leistung des Designs beträgt 462 Megawatt. Mit dieser Genehmigung schloss die NRC die technische Prüfung des US460-Standarddesigns ab. Das genehmigte Design kann von späteren Anträgen auf Bau-, Betriebs-, Kombinations- und Fertigungsgenehmigungen referenziert werden.

Bei der früheren Einreichung des US460-Standarddesign-Antrags hatte NuScale das Notkühlsystem des Reaktorkerns, das Notbor-System und die zugehörigen Verifikationstests bereits in den Umfang der Designprüfung einbezogen. Nach Abschluss der Fertigung der ersten Boroxid-Pellets mit MillenniTEK hat diese Komponente nun die kontinuierliche technische Abfolge von „Designprüfung – Auflösungseigenschaftstest – Erstfertigung" durchlaufen. NuScale treibt derzeit die Weiterentwicklung der speziellen Fertigungsverfahren für diese Komponenten und die Vorbereitung der Lieferkette voran.