美超安全核公司完成空間核熱推進(jìn)反應(yīng)堆設(shè)計(jì)

【世界核新聞網(wǎng)站2020年10月23日報(bào)道】 在美國國家航空航天局(NASA)的資助下，超安全核公司(USNC)已開發(fā)一種用于空間探索的核熱推進(jìn)(NTP)反應(yīng)堆設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)擁有兩個(gè)特點(diǎn)：一是利用該公司擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的全陶瓷微封裝(FCM)燃料；二是使用高豐度低濃鈾作為燃料。

NTP技術(shù)使用核反應(yīng)堆產(chǎn)生的熱量加熱液體推進(jìn)劑(例如氫)，使其轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w，經(jīng)噴嘴噴出，產(chǎn)生動力。美國能源部表示，相對于傳統(tǒng)化學(xué)火箭發(fā)動機(jī)，NTP火箭發(fā)動機(jī)能量密度高，其效率也是前者的2倍。此外，NTP可為空間探索任務(wù)提供更大的靈活性，并將飛往火星所需的時(shí)間縮短25%。

FCM被稱為下一代三元結(jié)構(gòu)各向同性(TRISO)燃料設(shè)計(jì)，使用具有耐高溫、耐輻照等特性的碳化硅取代傳統(tǒng)TRISO使用的石墨基體。碳化硅基體改善了TRISO顆粒的結(jié)構(gòu)和封閉特性，能夠在包括正常運(yùn)行和事故工況在內(nèi)的各種條件下實(shí)現(xiàn)裂變產(chǎn)物的全面包封。FCM燃料的導(dǎo)熱性更好，燃料芯塊擁有更平坦的溫度分布曲線，使堆芯功率分布更加平穩(wěn)。