据newswise网站近日报道,通过公路或者铁轨才能将乏燃料(SNF)棒运至临时贮存库或地质处置库。尽管厚重的屏蔽罐保护着燃料棒,但是长途运输仍然会使乏燃料遭受震动、突然移动和其他潜在的晃动。为了了解这种影响,无论是核能工业还是其监管部门,都需要一种可靠的方法来表示乏燃料能够承受运输颠簸的程度。
橡树岭国家实验室(ORNL)能源部门的研究人员得到了美国核管理委员会的支持,设计了循环综合可逆弯曲疲劳试验机(CIRFT)。结合正在进行的有关运输燃料的研究,CIRFT系统中的数据将有助于促进屏蔽罐的设计和运输协议,以确保燃料运输的安全。美国能源部将这一新型专利技术指定为2015年乏燃料处置活动的关键因素之一,以实施国家的核废料管理战略。
ORNL首席研究员Jy-An Wang先生说:“CIRFT系统是第一个为了乏燃料疲劳试验而使用弯曲和动态刺激的工具。如果燃料棒在正常运输条件下表现出任何异常的行为,这个装置立刻就能反映出来。”
核燃料棒的结构为:0.5英寸圆柱体芯块包裹在被称为包壳的牢固金属管中。作为裂变反应堆的核心,这些燃料棒可抵挡腐蚀、脆化等其他辐射诱发的损坏。即使将燃料棒移出反应堆,大量放射线仍可密封在核芯块中。
Jy-An Wang与Hong Wang、Hao Jiang、Bruce Bevard 和 Robert Howard等其他ORNL的同行科学家一起,在ORNL创造了两台CIRFT设备。美国能源部授予该项目2014财年杰出表现奖,原因是该设备帮助描述了运输过程中高燃耗乏燃料的机械性能。