Loại nhiên liệu hạt nhân kim loại lỏng mới của Mỹ có thể tăng công suất năng lượng của các lò phản ứng

Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge (ORNL) đã hợp tác với công ty đầu tư Úc Out The Back Ventures để phát triển một công nghệ nhiên liệu hạt nhân mới mang tên Hỗn hợp Kim loại Lỏng Uranium Dioxide (ULIMES). Phương pháp sáng tạo này thay thế các viên nhiên liệu uranium dioxide (UO2) rắn truyền thống được sử dụng trong hầu hết các lò phản ứng nước nhẹ (LWR) tại Mỹ bằng các hạt UO2 chưa nung kết được treo trong một chất mang kim loại lỏng. Hệ thống nhiên liệu lỏng tuần hoàn cho phép di chuyển liên tục qua các vùng có mật độ neutron khác nhau, thúc đẩy sự đốt cháy nhiên liệu đồng đều và loại bỏ các hiệu suất kém do hiệu ứng “tự che chắn” trong nhiên liệu rắn truyền thống. Công nghệ ULIMES mang lại những cải tiến đáng kể về an toàn và hiệu quả. Chất mang kim loại lỏng tăng cường khả năng dẫn nhiệt, giúp làm mát lò phản ứng tốt hơn, giảm nhiệt độ đỉnh của nhiên liệu và giảm thiệt hại vật liệu do khí phân hạch và bức xạ. Ngoài ra, ULIMES còn tương thích về mặt hóa học với các vật liệu lò phản ứng hiện có, tạo điều kiện tích hợp mà không cần các chương trình đánh giá vật liệu mới phức tạp. Sự tương thích này có thể giảm chi phí và thúc đẩy việc triển khai nhanh hơn bằng cách kết nối với các thiết kế lò phản ứng hiện tại.