Thí nghiệm tán xạ neutron làm sáng tỏ nhiên liệu hạt nhân HALEU TRISO

Các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge (ORNL) lần đầu tiên đã sử dụng kỹ thuật tán xạ neutron để khảo sát không phá hủy hóa học bên trong các hạt nhiên liệu hạt nhân tristructural isotropic (TRISO) chứa uranium làm giàu thấp có độ tinh khiết cao (HALEU). Thí nghiệm được tiến hành tại Nguồn Neutron Spallation của ORNL sử dụng Máy Phân tích Tán xạ Neutron và Áp suất Spallation (SNAP), trong đó một chùm neutron tập trung được chiếu vào các hạt TRISO HALEU chưa bị bức xạ. Bằng cách phân tích cách neutron tán xạ sau khi tương tác với nhiên liệu, các nhà khoa học đã thu được những hiểu biết quan trọng về cấu trúc và thành phần bên trong của các nhân uranium phủ gốm và carbon bền chắc này, vốn là yếu tố then chốt đối với các lò phản ứng khí nhiệt độ cao (HTGR). Nghiên cứu tập trung đặc biệt vào sự cân bằng giữa uranium cacbua và uranium oxit trong các nhân nhiên liệu, một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất nhiên liệu. Khác với các nhân uranium oxit truyền thống, các nhân dựa trên uranium cacbua có khả năng hấp thụ oxy được giải phóng trong quá trình phân hạch và chuyển hóa nó thành uranium oxit thay vì...