近日，加拿大核实验室(CNL)、纳米泰拉科技先进材料公司(NanoTerraTech)与不列颠哥伦比亚大学(UBC)的研究人员携手，通过独特的合作研究伙伴关系，探索利用林业废弃物生产清洁核能的可能性，致力于开发适用于小型模块化反应堆(SMR)等先进核技术的可持续生物碳材料。
此次研究意义重大，不仅为解决不列颠哥伦比亚省森林中大量需清除的地表废弃物问题提供了新思路，有助于预防野火发生，还为这些废弃物提供了一种替代焚烧的处理方案。同时，该研究可减少对开采的天然石墨或源自化石燃料的合成石墨的依赖。随着加拿大乃至全球核能产量持续增长，此类创新研究有望彰显可持续性在清洁能源发展中的重要作用。
UBC奥肯那根分校工程学院教授兼清洁技术中心科学主任Lukas Bichler博士与NanoTerraTech的研究人员紧密合作，成功开发出将森林地表废弃物转化为固体碳(尤其是生物石墨这一稳定碳形式)的工艺。该工艺流程复杂，涵盖多个关键步骤：首先进行高压高温处理，去除废弃物中的挥发性化合物;接着通过酸碱浸出，去除无机杂质;最后实施高温高压处理，将生物衍生碳转化为石墨。这一创新工艺有助于封存原本会以有害温室气体形式释放的碳，对环境保护具有积极意义。
目前，加拿大核实验室(CNL)的研究人员正专注于将这种生物石墨转化为核级材料，用于TRISO(三结构各向同性)燃料。TRISO燃料凭借其卓越的安全特性备受关注，当前正为多个小型模块化反应堆(SMR)和微反应堆概念开展研发工作。CNL研究的重点在于提升生物石墨的纯度，以满足核燃料应用的高标准要求。此外，CNL还计划充分利用自身的能力和专业知识，将生物石墨纳入TRISO燃料压块中。
CNL燃料科学家Anil Prasad博士表示：“随着CNL日益重视将创新研究转化为实际解决方案，我们十分关注这项技术能否实现商业化。目前，加拿大核级石墨供应不足，此次合作将为利用加拿大丰富的自然资源和卓越的研究成果，构建具有竞争力且可持续的核能供应链提供难得的机遇。”
该合作伙伴关系得到MITACS Accelerate研究计划的资助，其中CNL对该伙伴关系的部分贡献由加拿大原子能有限公司的联邦核科学与技术工作计划提供支持。
NanoTerraTech首席技术官Scott Farhham指出：“通过采用创新处理技术，我们的目标是降低生物石墨中的杂质含量，这是三结构各向同性(TRISO)燃料的关键特性。该燃料正被考虑用于小型模块化反应堆(SMR)和其他核级部件。本项目不仅将改进热处理和化学处理方法，还将利用我们的生物石墨制造和表征TRISO燃料压块，确保其满足下一代反应堆设计的严格要求。”
UBC奥肯那根大学教授Lukas Bichler也表示：“该项目将先进材料科学与清洁技术开发有机结合，充分证明了跨学科研究能够提供切实可行的解决方案，从而推动可持续发展和能源创新。”
