2024年3月13日,来自美国核工业、美国核管会(NRC)、美国能源部(DOE)和爱达荷国家实验室(INL)的代表在马里兰州举行的监管信息会议上表示,将事故容错燃料(ATF)的使用与机组增容相关联,美国核电厂可以在提高安全性能的同时生产更低成本的电力。
与传统核燃料相比,ATF在设计上能够承受更长时间的堆芯失冷,为操作员提供更多的响应时间。核工业认为,这种燃料不仅能提高反应堆的安全性,还能改善运行性能、节约成本。
NRC在小组讨论会上表示,在能源部的协助及《通胀削减法案》的激励下,核工业计划部署新的燃料技术,以在2020年代中后期实现核电机组增容改造、延长换料周期和ATF的批量装载。
许可审查与增容需求
NRC核燃料分析部门主管Scott Krepel表示,截至目前,NRC已批准172项增容申请,共计8GWe发电容量。其中,有73项为测量不确定度提升(MURs),可增容几个百分点;65项为延伸式提升(stretch uprates),最多可增容7%;34项为大幅功率提升(EPUs),增容比例超过7%。
Krepel强调,将ATF与增容改造许可证修订申请相结合可以提高审查效率、减少审查时间。
增容改造具有商业潜力
爱达荷国家实验室风险分析部门负责人Svetlana Lawrence表示,核电机组增容改造具备商业潜力,新增的发电容量可用于清洁制氢。就沸水堆而言,有5500MWt的增容空间,相当于3座大堆或20~30座小型堆。在压水堆方面,增容空间达13000MWt,相当于7~8座大型轻水堆或50~70座小型堆。
Lawrence强调,能源部在2023年发布的先进核能商业化报告中要求,到2050年,美国核电装机容量将从100GWe增至300GWe。要实现这一目标,增容改造项目必不可少。
接近商业部署
美国星座能源公司核燃料部门副总裁Jason Murphy表示,ATF距离商业部署已经很近。这种燃料能够减少燃料循环前端的压力,在当前高度受限的地缘政治环境下,这点优势极具价值。