一項名為“EU-CONVERSION”的歐洲新研究項目已經啟動，旨在通過測試候選低濃縮鈾裂變材料來加速高性能研究反應堆的轉換。
FRM II 的反應堆池(圖片：Wenzel Schuermann / TUM)
EU-CONVERSION 正在考慮對德國的 FRM-II 研究反應堆和法國擬建的材料測試反應堆 Jules Horowitz (JHR) 進行改造，后者預計在 2030 年代首次達到臨界狀態。EU-CONVERSION 以之前的三個項目為基礎，即 EU-QUALIFY、LEU-FOREvER 和 HERACLES-CP。
FRM-II 目前使用濃縮度超過 95% 的鈾 235 燃料來產生高密度中子通量，而這種高濃縮鈾 (HEU) 被視為核擴散風險。慕尼黑工業大學已與德國政府和巴伐利亞州(該反應堆的資助方)達成協議，在有合適燃料可用時，將努力將其轉換為濃縮度較低的燃料。這也是該反應堆運行許可證的條件之一，該許可證于 2003 年頒發。
歐盟轉換項目 (EU-CONVERSION) 耗資 1,280 萬歐元(1,330 萬美元)，其參與者包括：慕尼黑工業大學 (德國)、法馬通公司 (法國)、勞厄-朗之萬研究所 (法國)、比利時核研究中心 (SCK-CEN)、法國原子能委員會 (CEA)、格勒諾布爾阿爾卑斯大學 (法國)、Centrum Vyzkumu Rez (捷克共和國)、Statni Ustav Radiacni Ochrany (捷克共和國) 和 Technicatome (法國)。
正在考慮兩種候選裂變材料：一種基于鈾鉬 (U-Mo)，一種基于鈾硅化物 (U2Si3)。SCK-CEN 的 BR2 研究反應堆將用于將兩種候選材料暴露于極端輻照條件下。這些材料將在 BR2 研究反應堆的核心中度過大約兩到三個周期(約 55-75 天)。示范測試的準備工作將于今年開始，輻照將于 2027-2028 年進行。輻照后的測試分析將持續到 2030 年。
“之前對候選材料的輻射測試限制在 470 瓦/平方厘米的熱通量，”SCK-CEN 項目經理 Jared Wight 表示。“這使我們能夠在正常的運行條件下測試它們。在這個歐盟項目中，我們更進一步，將熱通量增加到 500 瓦/平方厘米以上。我們將超越正常的運行極限，以評估裂變材料在 FRM-II 和 JHR 所要求的極端條件下的表現。這對于確保反應堆的安全性和可靠性至關重要。”
他補充道：“核工業正在全球努力減少使用高濃縮鈾作為裂變材料，旨在防止這種材料的潛在擴散和擴散。大部分反應堆已經完成改造。現在到了最后幾個反應堆的改造時間——包括這兩座反應堆(FRM-II 和 JHR)。然而，由于它們有特定的技術規格，這是一個艱巨的挑戰。但我們打算借助 BR2 研究反應堆克服這一挑戰。”
巴伐利亞州科學部長馬庫斯·布魯姆表示：“科研實力和對技術開放的態度，不帶意識形態偏見，是美好安全未來的先決條件。我們希望未來德國最強大的研究反應堆能夠使用創新的低濃縮燃料，并保持與以前相同的科學性能。”
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