作為合作開(kāi)發(fā)基于鉛冷快堆(LFR)技術(shù)的下一代核電廠(chǎng)的一部分，Ansaldo Nucleare和西屋電氣已經(jīng)在A(yíng)nsaldo位于英國Wolverhampton設施的非能動(dòng)熱量導出設施(PHRF)完成了首次試驗活動(dòng)。
兩家公司于2022年10月簽署了合作協(xié)議，共同開(kāi)發(fā)LFR技術(shù)。該協(xié)議將促使兩家公司推進(jìn)“共同設計，以最大限度地發(fā)揮協(xié)同作用，結合設計、試驗和取證方面的經(jīng)驗，并協(xié)調各自的合作伙伴和供應鏈組織”。當時(shí)，雙方表示，該協(xié)議“建立在英國、美國、意大利和羅馬尼亞已經(jīng)開(kāi)展的開(kāi)發(fā)活動(dòng)基礎上，這些國家正在安裝十多個(gè)最先進(jìn)的鉛基試驗設施”。
Ansaldo的PHRF進(jìn)行的試驗活動(dòng)是根據先進(jìn)模塊化反應堆(AMR)項目第二階段的一項合同進(jìn)行的，該項目部分由英國商業(yè)、能源和工業(yè)戰略部資助，合同授予西屋電氣，Ansaldo Nucleare為主要供應商。
作為該合同的一部分， Ansaldo Nucleare牽頭了兩個(gè)最先進(jìn)試驗設施，即多功能回路設施(VLF)和非能動(dòng)熱量導出設施(PHRF)的設計、采購、安裝和調試，以支持西屋電氣的LFR技術(shù)。
英國政府投資1000萬(wàn)英鎊(約8700萬(wàn)人民幣)將使西屋電氣能夠試驗LFR關(guān)鍵材料、系統和設備的可行性。VLF將試驗一個(gè)燃料棒束模擬器、一個(gè)緊湊的熱交換器和一個(gè)冷卻劑泵，這些設備與將安裝在反應堆冷卻劑系統中的設備相似。PHRF將研究西屋LFR非能動(dòng)余熱排出系統的特性，產(chǎn)生用于計算機程序鑒定的試驗數據，這些程序專(zhuān)用于性能評估。
Ansaldo表示，“這些試驗設施是收集實(shí)驗數據的關(guān)鍵資產(chǎn)，支持LFR技術(shù)的加速發(fā)展。”。
Ansaldo Nucleare首席執行官Riccardo Casale表示，“憑借這一里程碑，我們?yōu)榈谒拇磻训奈磥?lái)增添了另一個(gè)重要元素。Ansaldo Nucleare與其英國子公司Ansaldo Nuclear Ltd一起，仍然處于西屋鉛冷快堆開(kāi)發(fā)的前沿。這是一次我們引以為豪的富有成果的合作。”。
西屋電氣臨時(shí)首席技術(shù)官Mark Urso表示，“利用這些大型試驗設施進(jìn)入試驗階段，清楚地表明了西屋電氣和Ansaldo Nucleare正在推進(jìn)的反應堆開(kāi)發(fā)項目的成熟度。我們的項目超越了設計和建?；顒?dòng)，還包括實(shí)踐活動(dòng)，有助于增強我們對LFR技術(shù)的實(shí)踐知識。”。
根據世界核協(xié)會(huì )的資料，LFR是“一種靈活的快中子反應堆，可以使用貧化鈾或釷基燃料，以及燃燒壓水堆乏燃料中的錒系元素。液態(tài)金屬(Pb或Pb-Bi共晶)冷卻在常壓下通過(guò)自然對流進(jìn)行(至少用于導出衰變熱)。燃料是金屬或氮化物，從區域或中央后處理廠(chǎng)回收全部錒系元素。存在多種機組容量設計，從為小型電網(wǎng)或發(fā)展中國家設計的使用壽命為15-20年的工廠(chǎng)制造“電池”，到模塊化300-400 MWe機組，再到1400 MWe的大型單一電廠(chǎng)”。
根據西屋電氣的說(shuō)法，其LFR是“一種中型、非能動(dòng)安全的模塊化反應堆，正在開(kāi)發(fā)階段，以降低前期資本成本，并產(chǎn)生靈活且具有成本競爭力的電力。LFR通過(guò)采用創(chuàng )新的設計特點(diǎn)來(lái)簡(jiǎn)化和緊湊化電廠(chǎng)，同時(shí)增強的建造模塊化縮短了施工進(jìn)度，從而實(shí)現了能源可負擔性的新水平”。
西屋電氣表示，使用沸點(diǎn)超過(guò)1700°C的鉛作為冷卻劑，可以在常壓下進(jìn)行高溫運行，而無(wú)需擔心冷卻劑沸騰。與加壓系統相比，這提高了熱力學(xué)效率，降低了資本成本，并有助于實(shí)現固有的安全性。LFR通過(guò)利用儲熱系統進(jìn)行負荷平衡，具備超越基荷發(fā)電的能力。其高溫能力使其能夠應對更廣泛的應用，如熱電聯(lián)產(chǎn)，以及封閉市場(chǎng)的海水淡化。
