德國的旗艦研究反應堆剛剛在朝著更安全的核燃料方向上克服了一個關鍵障礙。專為 FRM II 研究反應堆設計的低濃縮鈾燃料板成功通過了高壓輻照測試，這標誌著將反應堆從高濃縮鈾轉換的重要一步。這些結果來自於一個歐盟支持的合作項目，參與者包括法國核能公司 Framatome、慕尼黑工業大學（TUM）及多個歐洲研究夥伴。這些燃料板由 Framatome 製造，並在比利時核研究中心 SCK CEN 的 BR-2 反應堆中進行了兩次輻照循環。測試環境旨在模擬 FRM II 反應堆在慕尼黑附近 Garching 的惡劣條件。根據研究團隊的說法，這些新開發的板材在輻照條件下未出現失效，這是早期候選材料所無法達成的。
對於 FRM II 來說，這一結果代表了一個決定性的技術突破。FRM II 的科學主任 Christian Pfleiderer 教授表示，這一結果確認了我們轉向低濃縮燃料的策略，並且是我們稍後將提交給當局的許可申請的重要數據點。我們的首要任務是確保研究反應堆的安全運行。成功的測試進一步加強了 FRM II 轉向含鈾-235 少於 20% 的燃料的計劃，這符合國際防擴散努力。該反應堆的運行許可證已要求在合適的燃料可用時進行轉換，這一挑戰驅動了 TUM 超過二十年的研究工作。
研究人員最終選擇了單體鈾鉬作為最可行的解決方案，經過多年的測試後，這種材料在強烈的中子轟擊下能夠保持結構穩定，並且允許非常高的鈾密度。TUM 工程與設計學院的應用核技術教授 Christian Reiter 說，我們隨後進一步發展了核心設計，並在多方面減少了燃料的使用，這在 60 天的運行周期中維持了 FRM II 的科學性能。自 2019 年以來，燃料開發過程一直在進行，結合了材料科學、反應堆物理和製造專業知識。BR-2 的輻照活動提供了燃料在實際反應堆條件下能夠生存的最終證明。
輻照結果現在直接用於 FRM II 的許可申請，該申請預計將於 2025 年提交。監管批准將為該反應堆的轉換和繼續使用低濃縮燃料的運行鋪平道路。除了 FRM II，此項工作還可能影響全球面臨類似壓力的研究反應堆，促使它們轉向低濃縮鈾而不影響性能。TUM 與 Framatome 之間的合作，得到了歐洲夥伴的支持，為全球研究反應堆鋪平了新一代安全高效燃料的道路。Framatome 的 CERCA 副總裁 Ralf Gathmann 表示，如果獲得批准，新的燃料設計將使 FRM II 繼續支持從核融合到醫療放射性同位素生產等領域的研究，這次的燃料解決方案符合現代安全和防擴散的目標。
