據(jù)外媒報道，法馬通公司（Framatome）目前正在與通用原子公司（General Atomics）合作，共同開發(fā)采用碳化硅為主材料的沸水堆燃料通道盒。

碳化硅通道盒的簡化模型

沸水堆（Boiling Water Reactor，BWR），全稱“沸騰水反應(yīng)堆”。是輕水堆的一種，以沸騰輕水為慢化劑和冷卻劑并在反應(yīng)堆壓力容器內(nèi)直接產(chǎn)生飽和蒸氣的動力核反應(yīng)堆。在BWR中，通道盒的作用主要就是圍繞著燃料棒和燃料組件以保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、以及引導(dǎo)水通過燃料棒，確保有效的冷卻和傳熱，一般采用鋯、鈮、錫和鐵等組合材料制備而成。

據(jù)悉，這項研究是法馬通PROtect增強事故耐受燃料（EATF）計劃的一部分，采用的SiGA碳化硅復(fù)合材料是一種用柔性碳化硅（SiC）纖維增強的陶瓷材料，其最初是為GA的能源乘數(shù)模塊（EM2）先進(jìn)反應(yīng)堆而開發(fā)的，但目前在許多先進(jìn)反應(yīng)堆概念中都有廣泛的應(yīng)用。

合作中，法馬通和通用原子公司對采用了碳化硅材料的燃料通道進(jìn)行了測試，發(fā)現(xiàn)它可以使BWR燃料中的金屬鋯含量減少40%左右。

法馬通在一份聲明中稱:“事實證明碳化硅取代鋯合金是可行的，而且不會對燃料的燃燒效率產(chǎn)生不利影響。”他補充道，“同時，碳化硅還具備相當(dāng)優(yōu)秀的耐高溫和抗氧化能力，另外，雖然可能性很小，但萬一發(fā)生嚴(yán)重事故，它可以大大減少氫氣的產(chǎn)生。”

目前合作的第一階段著重于通過熱機械和腐蝕測試，探究在反應(yīng)通道盒中使用碳化硅的可行性，而較長期的目標(biāo)則是證明全長通道盒的輻射量以獲得商業(yè)化的許可。

通用原子能源集團高級副總裁杰夫?昆茨表示:“我們很高興有機會與法馬通合作，探索SiGA碳化硅復(fù)合材料的新應(yīng)用。我們期待這款產(chǎn)品在推向市場后，可以幫助全球各地反應(yīng)堆改善其性能和經(jīng)濟效益。”

來源：nei magazine

粉體圈 Coco編譯