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美国核电技术取得重大突破 可制备安全无放射性核燃料

来源:企鹅电竞官网    发布时间:2023-12-12 22:29:04

  洛斯阿拉莫斯国家实验室宣布,美国人在核技术方面取得了突破。他们一改过往使用放射性的二氧化铀作为核燃料的方法,使用一种新的“燃烧合成”工艺,生产出安全的 锕系核燃料。研究结果最近发表在《无机化学》杂志上。

  洛斯阿拉莫斯国家实验室研究人员说:“在目前的发电系统中,锕系氮化物燃料可能是一种更安全、更经济的选择。”

  “氮化物燃料也很适合未来第四代核动力系统,该系统注重安全,并具有可持续的封闭式反应堆燃料循环,”研究人员表示,“与氧化物相比,锕系氮化物具有更加好的导热性,而且单位体积内的包含的能量明显更高。”

  锕系氮化物燃料单位体积内的包含的能量高,可以用更少的材料获得更多的能量;同时其具备更好的导热性,使得其可以在较低温度下运行,让生产环境更安全,在不正常的情况下有更大的熔毁裕度。

  之前的问题是,业界尚不具备大量、高纯度锕系氮化物的生产能力。锕系元素和镧系元素都在元素周期表的底部,制造锕系元素,通常先用镧系元素来测试,因为它们的行为类似,但不具有放射性。

  洛斯阿拉莫斯国家实验室和海军研究实验室的科学家发现,LnBTA{镧系双(四唑)胺}化合物能够最终靠燃烧合成的独特技术,燃烧生成高纯度的镧系氮化物泡沫。该方法利用激光脉冲引发脱水LnBTA配合物,然后在惰性气氛中进行自持燃烧反应,得到纳米结构的氮化镧泡沫。这项工作是由实验室指导的研究和发展计划(LDRD)资助的。

  LnBTA化合物易于成批制备,其燃烧容易扩展。实验室的武器现代化和化学部门之间正在进行合作,以检查锕系氮化物燃料燃烧合成的锕系类似物。

  早前,中科院近代物理研究所嬗变化学研究室与瑞士保罗谢勒研究所合作,使用了一种传统溶胶凝胶方法的改进方法,在手套箱内制备包含有次锕系核素的新型核燃料小球。

  所谓次锕系元素,是指乏燃料中除铀和钚之外的锕系元素,包括镎、镅、锔、锫、锎、锿和镄。

  内溶胶凝胶方法是制备普通核燃料小球的最常用方法,该方法不仅需要复杂的设备,还会产生大量的二次有机放射性废液。另外,由于次锕系核素的衰变热效应以及辐射分解效应,传统的内溶胶凝胶方法并不适用于在手套箱内制备包含有次锕系核素的新型核燃料小球。

  科研人员搭建了用于制备包含有次锕系核素核燃料小球的实验平台,并成功制备了粒径为500微米的模拟核燃料二氧化铈(CeO2)小球。该方法有很大成效避免了次锕系核素的α和γ射线对凝胶剂的辐射分解,以及二次有机放射性废液的产生,该方法和实验平台可直接应用于ADS系统中再生核燃料小球的制备。

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  近日,中核集团核理化院/公司通过自主研发首次获得公斤级丰度99%钼-100同位素,这是我国首次实现钼同位素关键材料自主化供应的重大突破,改变了长期以来钼同位素完全依赖进口的局面,标志着我国在高丰度稳定同位素研究领域达到了世界领先水平,变成全球上极少数可以批量获得钼同位素的国家。钼(Mo)同

  【据英国《国际核工程》2023年10月20日报道】近日,俄罗斯中央设计与技术研究所(CPTI,俄罗斯核燃料产供集团的一部分)设计并制造了用于运输退役核电厂蒸汽发生器的容器。该容器用于从陆路和水路安全运输蒸汽发生器,以及用于蒸汽发生器的长期储存。经过组装后,运输容器套件长10米以上,宽4.5米,高

  核燃料是核电的“粮仓”,核燃料产业的健康发展将为核电的可持续发展奠定坚实的基础。当前全球核电占总发电量的10%,核电还有很大的提升空间。核能发电的优势大多数表现在二氧化碳及其污染物的排放接近零,具有长期成本竞争力和工业、人力资本效益。这些优势深深吸引着本土资源匮乏的发展中国家和需要引

  9月25日,中核北方核燃料元件有限公司召开干部大会,宣布中核集团党组任免职决定:推荐张海伦为中核北方核燃料元件有限公司副总经理,免去田楠的中核北方核燃料元件有限公司副总经理职务,另有任用;冯兴利同志任中核北方核燃料元件有限公司委员会委员、委员会书记。中核北方公司党委书记

  1958年,在大青山脚下,一批创业者们白手起家,突破生产的基本工艺技术难关,用生命、汗水和忠诚,打造出共和国第一个完整的核燃料元件生产科研基地,为核工业科学技术进步乃至核大国的崛起奠定了重要基础,这就是位于内蒙古的中核北方。走过65载风雨岁月,如今的中核北方是我国体系最全、品种最多、技术力量最具

  9月1日,中核集团党组书记、董事长余剑锋一行赴中核建中核燃料元件有限公司调研指导工作。调研期间,余剑锋一行实地察看了燃料元件生产线,并听取了中核建中总体工作情况汇报。余剑锋对中核建中近期在项目建设、生产科研、改革发展等方面取得的成绩给予了充分肯定。余剑锋强调,中核建中是集团公司骨干

  今年稍早些时候,中法两国签署《中华人民共和国和法兰西共和国联合声明》,其中提到“两国支持双方企业研究在核废料后处理等问题上加强工业和技术合作的可能性”。此后,乏燃料后处理问题又一次引起行业热议。乏燃料是在核反应堆中经受过辐射照射、达到预期燃耗的核燃料,通常由核电厂或研究型核反应堆

  近日,韩国水电核电公司(KHNP)已与罗马尼亚国家核电公司(Nuclearelectrica)签署一份核燃料合作谅解备忘录,作为双方深化核燃料领域合作战略的一部分。根据备忘录,双方将在浓缩铀加工研究、规划和开发领域展开合作,使Nuclearelectrica成为KHNP可烧结二氧化铀粉末的潜在供应商,并探索在核燃料棒制

  6月26日,中核二三与中核陕西铀浓缩有限公司(简称“中核陕铀”)签订战略合作协议。中核二三副总经理王军与中核陕铀党委书记、董事长姜宏见证签约。王军对中核陕铀一直以来给予中核二三的关心和支持表示衷心感谢。他表示,中核陕铀作为我国重要的核燃料科研生产基地,为我国离心铀浓缩事业零的突破和

  土耳其和俄罗斯合作建设的土首座核电站阿库尤核电站4月27日举行首批核燃料交付仪式。土耳其总统埃尔多安和俄罗斯总统普京分别在安卡拉和莫斯科通过视频连线方式出席仪式。埃尔多安在致辞中表示,随着首批核燃料的交付使用,土耳其阿库尤核电站正式获得“”地位,土耳其从此跨入世界核能国家行列

  近日,美国西屋电气公司(WestinghouseElectricCompany)和捷克EZ公司签署一项协议,从2024年起为杜库凡尼(Dukovany)核电厂供应VVER-440燃料组件。自俄乌冲突爆发以来,出于安全考虑,EZ决定为旗下核电机组寻求新的核燃料供应商。2023年,该公司已与西屋电气签署了泰梅林(Temelin)核电厂燃料供应协

  (来源:微信公众号“中国能源研究会核能专委会”编译自国际核工程)2022年5月31日,亚美尼亚核电厂负责这个的人说,该电厂正准备新建一座中低放固废贮存设施。该项目拟于2022年底前确定供应商并签署建设合同。负责的人介绍称,目前有几种技术能用于处置放射性废物,包括玻璃固化和沥青固化,均可在亚美尼

  经合组织核能机构2021年10月5日发布报告《乏燃料和放射性废物的国家库存和管理战略:最终方法论》(下文简称报告)。报告就乏燃料与放射性废物的库存和管理方法的展示提出了一种通用方法论,目的是通过该方法论对各国的库存和管理办法来进行比较,同时建立全球库存数据库,这将有利于各国优化其乏燃料和放射性废物的库存和管理战略。

  美国官员10月21日表示,位于爱达荷州东部的放射性废物处理厂的问题似乎已得到解决,将于2022年年初开始将90万加仑(350万升)来自乏燃料后处理时产生的含钠高放废液转化为更安全、更易于管理的固体材料。美国能源部表示,下周将做综合废物回收处理装置(IWTU)的启动测试,该设施建造费用已超过5亿美元。若工厂正常运行,预计需要用5年的时间处理所有废液。

  在投资核电项目时,不能只考虑初始投资,更要量化购买、运营和处置的成本,即项目的生命周期成本(LCC)。这种方法可能会促使人们在投资时作出不同的决定。

  美国能源部计划在2023年底之前对贮罐中的废物进行玻璃固化,放射性废物综合处置设施(IDF)的建设对于该项目至关重要。美国近日已完善了汉福特综合废物处置设施的渗滤液处理系统,安装了新型内衬,有助于渗滤液的收集、持续监测和处理,可以有明显效果地的保护地下水。

  9月11日,我国首座高水平放射性废液玻璃固化设施在四川广元正式投运。这标志着我国已实现高放废液解决能力零的突破,跻身世界上少数几个具备高放废液玻璃固化技术的国家,对我国核工业安全绿色发展具有里程碑意义。

  瑞典政府2021年8月26日表示,已批准扩建奥斯卡沙姆中间乏燃料贮存设施扩建计划。瑞典多家核电运营公司在8月初警告称,用于贮存乏燃料的中央临时贮存设施(Clab)很快将会满容。

  美国深层隔离公司(DeepIsolation)获得一份为斯洛文尼亚放射性废物管理组织(ARAO)进行钻孔可行性研究的合同。这项研究将就深钻孔贮存库是不是能够处置斯洛文尼亚约瑟夫斯特凡研究所TRIGAⅡ研究堆乏燃料进行调研。

  法国欧安诺集团(Orano)表示,已与德国4家电力公司签署合同,将这一些企业留在阿格后处理厂的所有放射性废物归还给他们。这些总价值超过10亿欧元(12亿美元)的合同生效取决于德、法两国政府的正式协议。

  据日本《每日新闻》8月8日报道,日本经济产业省将在年底前修订《外汇和对外贸易法》(以下简称《外汇法》),建立放射性废物向国外出口做处理的制度,将允许核电厂退役过程中产生的大型低放废物外包给国外公司做处理。

  卡文迪什核电公司(CavendishNuclear)宣布,已经获得一份价值约300万英镑的合同,帮助为镁诺克斯公司(Magnox)位于萨默塞特的欣克利角A场址处理固定中放废物(ILW),同时提供封装服务以实现长期安全贮存的目的。该合同属于中放废物预处理设施项目(PCF)的第七批次任务,计划在18个月内完成。

  欧盟携手澳大利亚、美国、加拿大联合启动全球能源转型“超级储能生产计划”欧洲委员会与澳大利亚、美国、加拿大国家政府联手支持一个新倡议,旨在促进全球向低排放电力的过渡中的电池储能应用。在联合国气候变化大会(COP28UNClimateConference)接着来进行的迪拜,阿联酋,于12月6日宣布了这一新举措,

  对于美国来说,要建立起强劲的储能产业链,还需要跨过专业方面技术人员缺乏、原材料获取瓶颈、成本相比来说较高等多重“关卡”。美国太阳能工业协会(SEIA)公布的最新行业多个方面数据显示,虽然美国储能制造业竞争力近两年有所提升,2023年前三季度储能装机量也在增长,但美国本土储能设备产能供应水平远不足以满足既定

  12月7日,美国太阳能行业协会(SEIA)和咨询机构WoodMackenzie发布《2023Q4美国太阳能市场洞察》报告称,随着联邦清洁能源政策开始生效,美国2023年第三季度新增光伏装机达到6.5吉瓦,同比增长35%,也成为美国历史上的季度新高;2023年前三季度,美国累计光伏装机达到161GW,超过全部发电装机的1/3。报

  北极星储能网获悉,12月6日,美国公用事业公司杜克能源表示,由于存在潜在安全威胁,公司已切断宁德时代储能电池。12月7日,宁德时代公开回应称:关于其储能电池构成安全威胁的指控是虚假和误导性的。电力公司断开储能电池连接2023年4月26日,杜克能源公开表示,该公司在海军陆战队Lejeune基地建设的储

  美国太平洋西北国家实验室日前发布了一份研究报告,该报告从土地使用决策的角度概述了电池储能系统面临的安全和项目规划的影响。这份名为《地方分区条例中的储能系统》的研究报告,旨在通过向规划部门官员提供有关储能技术的信息以及在审查过程中应提出问题的知识,为储能项目的土地使用决策提供信息,

  美国国橡树岭国家实验室(ORNL)的科研人员开发出一种新型锂基固态电解质材料Li9N2Cl3。该材料表现出优异的锂相容性和大气稳定性,可用来制造高面积容量、持久的全固态锂金属电池。Li9N2Cl3具有无序的晶格结构和空位,有效促进了锂离子传输,且由于其固有的锂金属稳定性,可以在10mA/cm2的电流密度和10

  近年来,美国的太阳能和储能行业面临着供应链和政策等方面的挑战,其中一些挑战显著地减少了太阳能发电设施和电池储能系统的部署。虽然这两个行业致力克服这些挑战,但必须牢记两个重要的教训:一是,如果没有强大的制造业基础,美国在充分的发挥其太阳能和储能系统的潜力方面将继续面临障碍。二是,美国

  美国WardsIntelligence的多个方面数据显示,2023年第三季度,美国混合动力、插电式混合动力和电池电动汽车的销量占乘用车汽车(轻型)销量的17.7%。今年迄今为止,混合动力车、插电式混合动力车和纯电动汽车的销量占美国所有轻型汽车销量的15.8%,而2022年和2021年分别为12.3%和8.5%。混合动力车、插电式混合动

  美国政府日前发布的有关储能系统和海上风电税收抵免激励规则的指导意见受到美国清洁能源的一些行业协会的欢迎。美国财政部和美国国税局日前根据美国国税局税法第48条发布了关于投资税收抵免(ITC)规则和资格的指导意见,该条款旨在鼓励包括能源项目在内的投资。Eolian公司在德克萨斯州部署的电池储能项

  据外媒报道,通用电气旗下的能源业务部门GEVernova公司日前与美国初创厂商OurNextEnergy(ONE)公司签署了一份供应磷酸铁锂电池的投资意向书。OurNextEnergy公司生产的电池组GEVernova公司在11月16日表示,这一笔交易能够为其规划部署的太阳能+储能项目采购电池。使用美国制造的电池意味着部署的储能项目将

  近期,总部在新加坡的光伏组件制造商REC集团关闭了挪威Kristiansand和Porsgrunn的多晶硅生产。REC首席执行官JanEnnoBicker在挪威媒体发布的新闻稿中表示,“我们已到了无法在挪威生产高纯度硅的地步,我们与电价为每千瓦时0.40挪威克朗(0.037美元)的中国公司竞争,目前,我们在现货市场上的电价

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