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来自美国 EBR-II 反应堆的乏燃料转移至干法储存

2023-04-03 09:14     来源:国际核工程     核废料处理放射性废物核技术

图片:含有 EBR-II 钠键合驱动燃料的干式储存桶(由爱达荷国家实验室提供)

美国能源部 (DOE) 已将所有用过的核燃料从封闭的实验增殖反应堆-II (EBR-II) 从湿式储存转移到干式储存。该目标提前近九个月实现。

根据 1995 年与爱达荷州和美国海军签署的《爱达荷和解协议》,能源部有义务满足多项要求,此次转让是其中之一。这些协议支持清理和处置用过的燃料,以及爱达荷国家实验室 (INL) 场地的高水平和超铀放射性遗留废物。

作为协议的一部分,美国能源部将 100 多批 EBR-II 钠键合驱动燃料从湿储存转移到干储存。负责核能的助理国务卿凯瑟琳·赫夫 (Kathryn Huff) 博士说:“我们将继续安全有效地管理该场地的遗留废物,以信守我们对爱达荷州公民的承诺。”

一部分 EBR-II 燃料正在被处理以回收铀产品,这些铀产品有可能用作高含量低浓缩铀 (HALEU) 材料的来源,该材料被视为目前开发和部署先进反应堆的关键燃料在设计阶段。HALEU 将用于支持燃料鉴定测试和能源部支持的先进反应堆示范项目。

EBR-II 从 1964 年到 1994 年在西阿贡国家实验室运行。它为实验室提供电力并支持反应堆研发项目。到 1996 年,反应堆用过的燃料被移走并进行湿式储存。DOE 于 2011 年开始将燃料转移至干式储存。

美国能源部环境管理办公室 (EM) 爱达荷州清理项目经理康妮·弗洛尔 (Connie Flohr) 表示,移除水下储存设施中的最后一个元素“是我们高绩效员工的一项精心协调的工作,结束了一项大规模的安全努力在过去十年中,将数千个废核燃料元件从湿法储存转移到干法储存。”据 EM 称,爱达荷州核技术与工程中心 (INTEC) 的湿法储存池是世界上最大的废核燃料储存池。排空它花了二十多年的时间,涉及美国能源部的核能办公室和爱达荷州海军反应堆办公室,并得到了五家承包公司的支持。

EBR-II 是由阿贡国家实验室在爱达荷州国家反应堆测试站设计、建造和运行的钠冷快堆。它于 1994 年关闭,2005 年成立后托管权移交给爱达荷国家实验室。

初始运营于 1964 年 7 月开始,并于 1965 年达到临界状态,总成本超过 3200 万美元(2021 年为 2.75 亿美元)。最初的目的是展示一个完整的增殖反应堆发电厂,对固体金属燃料进行现场后处理。将铀 235 浓缩至约 67% 的燃料元素密封在不锈钢管中,并在其浓缩度达到约 65% 时取出。这些管子被打开并重新处理以去除中子毒物,与新鲜的 U-235 混合以增加浓缩,然后放回反应堆中。

最初的增殖循环测试一直持续到 1969 年,之后该反应堆被用于测试整体快堆 (IFR) 概念的概念。IFR 计划于 1983 年启动,但美国国会于 1994 年撤回了资金,比计划完成计划早了三年。EBR-II 堆芯用于测试未来更大的液态金属反应堆的燃料和材料以及其他实验,直到 1994 年退役。

退役活动的第一阶段,即反应堆除燃料,于 1996 年 12 月完成。从 2000 年开始,冷却剂被移除和处理。该工作于 2001 年 3 月完成。第三阶段也是最后阶段是将反应堆和非反应堆系统置于辐射和工业安全条件下。2012 年至 2015 年间,地下反应堆的一些部件被拆除。带有反应器的地下室充满了灌浆。EBR-II 反应堆周围的大型混凝土圆顶将被拆除,但

计划在 2018 年发生了变化。取而代之的是铺设了新地板并重新粉刷了穹顶。该建筑将用作埋葬反应堆顶部的研究设施。穹顶是陵墓不可或缺的一部分,还有“全遗址长期管理和控制计划”。



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