美國能源部(DOE)正式批准了 MARVEL 微型反應堆的重要安全藍圖,這為該項目在愛達荷國家實驗室(INL)展開首輪核物理實驗鋪平了道路。初步文件安全分析(PDSA)的批准標誌著設計向示範的重大轉變。該文件作為 MARVEL 首次干燥臨界測試的安全基礎,這是一項近零功率的實驗,旨在驗證反應堆的物理行為,為其轉入全功率運行做好準備。INL 在新聞稿中表示:「PDSA 確認該反應堆在此配置下能夠安全運行,並為最終安全文件的編制及反應堆的全組裝鋪平了道路。」
MARVEL 是一個鈉鉀冷卻的反應堆,設計用來產生 85–100 千瓦的熱能和約 20 千瓦的電力。雖然規模較小,但其監管影響預計將是巨大的。MARVEL 微型反應堆的負責人 Abdalla Abou-Jaoude 進一步表示:「這不僅僅是監管要求,這是一個未來先進核能的藍圖。我們獲得安全文件的批准,現在可以與開發者分享這一模板,幫助他們從我們的過程中學習,並簡化他們的時間表。」
這項目採用的風險信息方法論,已開始影響其他高調的 DOE 授權項目,包括佩爾(Pele)、熔融氯化物反應堆實驗(Molten Chloride Reactor Experiment)和 VALKRE。
隨著安全批准的獲得,反應堆的控制系統也達成了一項重要的工程里程碑。INL 研究人員成功測試了一種反應性控制系統(RCS),這一系統摒棄了笨重的垂直控制棒,轉而使用高精度的旋轉鼓。傳統核電廠通常通過將控制棒插入或拔出反應堆核心來調節功率,而 MARVEL 則利用四個位於核心周邊的鼓。鼓的反射面將中子反彈回核心以增加功率,而吸收面則吸收中子以減慢或停止反應。INL 機電組的研究人員安東尼·克勞福德(Anthony Crawford)解釋說:「控制鼓和控制棒具有相同的基本功能——一個是平移,另一個是旋轉。」這種旋轉設計使操作員能夠以極高的精度微調反應堆的輸出,這是微型反應堆小型化特性的必要條件。
即將進行的干燥臨界實驗將在 INL 的瞬態反應堆測試設施進行。這種分階段的方法使研究人員能夠在進入最終組裝和加料之前,提前識別潛在問題。美國能源部核能辦公室微型反應堆計劃的全國技術主任約翰·傑克遜(John Jackson)表示:「我們為能在推動微型反應堆商業化方面發揮領導作用而感到自豪。」隨著安全文件的獲得和控制系統的測試,團隊目前正在最終確定全反應堆組裝的要求,使便攜式、無碳核能的前景更近一步。下一階段將包括與 DOE-Idaho 和項目利益相關者的交流,以最終確定全反應堆組裝和加料的安全基礎。




