作為合作開發(fā)基于鉛冷快堆(LFR)技術(shù)的下一代核電廠的一部分，Ansaldo Nucleare和西屋電氣已經(jīng)在Ansaldo位于英國Wolverhampton設(shè)施的非能動熱量導出設(shè)施(PHRF)完成了首次試驗活動。

兩家公司于2022年10月簽署了合作協(xié)議，共同開發(fā)LFR技術(shù)。該協(xié)議將促使兩家公司推進“共同設(shè)計，以最大限度地發(fā)揮協(xié)同作用，結(jié)合設(shè)計、試驗和取證方面的經(jīng)驗，并協(xié)調(diào)各自的合作伙伴和供應鏈組織”。當時，雙方表示，該協(xié)議“建立在英國、美國、意大利和羅馬尼亞已經(jīng)開展的開發(fā)活動基礎(chǔ)上，這些國家正在安裝十多個最先進的鉛基試驗設(shè)施”。

Ansaldo的PHRF進行的試驗活動是根據(jù)先進模塊化反應堆(AMR)項目第二階段的一項合同進行的，該項目部分由英國商業(yè)、能源和工業(yè)戰(zhàn)略部資助，合同授予西屋電氣，Ansaldo Nucleare為主要供應商。

作為該合同的一部分， Ansaldo Nucleare牽頭了兩個最先進試驗設(shè)施，即多功能回路設(shè)施(VLF)和非能動熱量導出設(shè)施(PHRF)的設(shè)計、采購、安裝和調(diào)試，以支持西屋電氣的LFR技術(shù)。

英國政府投資1000萬英鎊(約8700萬人民幣)將使西屋電氣能夠試驗LFR關(guān)鍵材料、系統(tǒng)和設(shè)備的可行性。VLF將試驗一個燃料棒束模擬器、一個緊湊的熱交換器和一個冷卻劑泵，這些設(shè)備與將安裝在反應堆冷卻劑系統(tǒng)中的設(shè)備相似。PHRF將研究西屋LFR非能動余熱排出系統(tǒng)的特性，產(chǎn)生用于計算機程序鑒定的試驗數(shù)據(jù)，這些程序?qū)Ｓ糜谛阅茉u估。

Ansaldo表示，“這些試驗設(shè)施是收集實驗數(shù)據(jù)的關(guān)鍵資產(chǎn)，支持LFR技術(shù)的加速發(fā)展。”。

Ansaldo Nucleare首席執(zhí)行官Riccardo Casale表示，“憑借這一里程碑，我們?yōu)榈谒拇磻训奈磥碓鎏砹肆硪粋€重要元素。Ansaldo Nucleare與其英國子公司Ansaldo Nuclear Ltd一起，仍然處于西屋鉛冷快堆開發(fā)的前沿。這是一次我們引以為豪的富有成果的合作。”。

西屋電氣臨時首席技術(shù)官Mark Urso表示，“利用這些大型試驗設(shè)施進入試驗階段，清楚地表明了西屋電氣和Ansaldo Nucleare正在推進的反應堆開發(fā)項目的成熟度。我們的項目超越了設(shè)計和建?；顒?，還包括實踐活動，有助于增強我們對LFR技術(shù)的實踐知識。”。

根據(jù)世界核協(xié)會的資料，LFR是“一種靈活的快中子反應堆，可以使用貧化鈾或釷基燃料，以及燃燒壓水堆乏燃料中的錒系元素。液態(tài)金屬(Pb或Pb-Bi共晶)冷卻在常壓下通過自然對流進行(至少用于導出衰變熱)。燃料是金屬或氮化物，從區(qū)域或中央后處理廠回收全部錒系元素。存在多種機組容量設(shè)計，從為小型電網(wǎng)或發(fā)展中國家設(shè)計的使用壽命為15-20年的工廠制造“電池”，到模塊化300-400 MWe機組，再到1400 MWe的大型單一電廠”。

根據(jù)西屋電氣的說法，其LFR是“一種中型、非能動安全的模塊化反應堆，正在開發(fā)階段，以降低前期資本成本，并產(chǎn)生靈活且具有成本競爭力的電力。LFR通過采用創(chuàng)新的設(shè)計特點來簡化和緊湊化電廠，同時增強的建造模塊化縮短了施工進度，從而實現(xiàn)了能源可負擔性的新水平”。

西屋電氣表示，使用沸點超過1700°C的鉛作為冷卻劑，可以在常壓下進行高溫運行，而無需擔心冷卻劑沸騰。與加壓系統(tǒng)相比，這提高了熱力學效率，降低了資本成本，并有助于實現(xiàn)固有的安全性。LFR通過利用儲熱系統(tǒng)進行負荷平衡，具備超越基荷發(fā)電的能力。其高溫能力使其能夠應對更廣泛的應用，如熱電聯(lián)產(chǎn)，以及封閉市場的海水淡化。