Moltex Energy Canada 表示，新研究證明了其穩(wěn)定鹽反應(yīng)堆-廢物燃燒器 (SSR-W) 消耗廢核燃料的“獨特能力”，支持其持續(xù)開發(fā)能夠“顯著減少核廢料同時生產(chǎn)清潔能源”的反應(yīng)堆。

該公司的愿景是打造一個集三種技術(shù)于一體的發(fā)電廠，即 WATTS 回收、SSR-W 反應(yīng)堆和 GridServe 熱能存儲(圖片來源：Moltex)

該公司表示，這篇經(jīng)過同行評審的論文“強調(diào)了由新不倫瑞克省、安大略省、英國和美國的團隊開發(fā)的 SSR-W 可以消耗加拿大坎杜反應(yīng)堆廢燃料束中存在的絕大多數(shù)超鈾 (TRU) 元素”。

報告還補充道：“這些超鈾元素是在裂變過程中產(chǎn)生的，具有數(shù)千年的放射性。與傳統(tǒng)反應(yīng)堆隨著時間的推移積累這些元素不同，SSR-W 的設(shè)計目的是將它們作為燃料消耗，這是一種減少核廢料的創(chuàng)新方法。”

本文介紹了該燃料循環(huán)的建模結(jié)果，并表明通過重復(fù)燃料循環(huán)可以達(dá)到平衡，即在反應(yīng)堆燃燒過程中所有錒系元素的濃度都會降低，并且錒系元素燃燒可以無限期地持續(xù)下去。反應(yīng)堆中的錒系元素燃燒與循環(huán)過程中大多數(shù)裂變產(chǎn)物的分離相結(jié)合，可大大減少廢物量、放射性毒性和熱量產(chǎn)生。燃料循環(huán)的靈活性也得到了證明，這是通過循環(huán)過程、在線加油和允許改變轉(zhuǎn)化率的燃料鹽化學(xué)來實現(xiàn)的。

研究得出的結(jié)論是，熱功率為 1200 MW 的 SSR-W 快譜熔鹽反應(yīng)堆每年可消除 425 公斤錒系元素，即在其使用壽命內(nèi)約 25 公噸，燃料鹽成分和同位素載體會逐漸達(dá)到平衡。此時，新回收的 Candu 燃料所需的 TRU 補充量是恒定的，與嬗變的 TRU 量相對應(yīng)。排放燃料的同位素載體也顯示出平衡，其中钚-239 的比例與使用過的 Candu 燃料相比顯著降低。

此外，報廢堆芯負(fù)載本身可以回收利用，并用作新型 SSR-W 的初始堆芯負(fù)載，從而完全閉合核燃料循環(huán)。

Moltex 首席執(zhí)行官羅里·奧沙利文 (Rory O'Sullivan) 表示：“SSR-W 經(jīng)過專門設(shè)計，可高效再利用和消耗回收的核廢料。這項突破性研究是多年合作的成果，清楚地證明了這一能力。”

他補充道：“我們的燃料來源已經(jīng)儲存在全國各地的核電站中。這意味著我們可以利用這些資源在未來幾年生產(chǎn)清潔能源。”

Moltex 正在開發(fā)三項獨特技術(shù)：使用回收核廢料作為燃料的 SSR-W;回收核廢料生產(chǎn) SSR-W 燃料的廢物轉(zhuǎn)穩(wěn)定鹽 (WATSS) 工藝;以及 GridReserve 熱能儲存罐，使 SSR-W 能夠充當(dāng)調(diào)峰電廠。

該公司計劃在新不倫瑞克省的 Point Lepreau 核電站部署第一臺 WATSS 機組，并計劃在 2030 年代初部署第一臺 SSR-W。NB Power 位于 Point Lepreau 的現(xiàn)有 Candu 反應(yīng)堆預(yù)計將于 2040 年左右退役。