NUKEM Technologies
燃料元件制造设施

燃料元件制造

为小型模块化反应堆提供未来动力。凭借数十年 TRISO 燃料及铀金属燃料制造经验,支持全球清洁能源发展。

辉煌历史与技术传承

1960S

作为德国 HTR 计划核心成员,主导制定燃料规格标准,开创 TRISO 关键制造工艺。

1970S - 1980S

生产超过 125 万个球形燃料元件,树立国际安全与性能标杆。

TODAY

支持现代小型模块化反应堆(SMR)规模化部署,提供高性能燃料。

面向下一代反应堆的先进燃料:TRISO燃料技术

TRISO燃料凭借其多层陶瓷涂层和无与伦比的裂变产物滞留能力,成为当今高温气冷堆(HTR)设计的核心支柱。无论是球形燃料颗粒还是柱状燃料芯块,TRISO燃料都是实现HTR固有安全性与高温运行特性的关键技术。

NUKEM在TRISO燃料全产业链拥有深厚技术积淀:

  • 芯块制备:采用精密化学与热处理工艺制备UO₂ 或UCO核芯
  • 涂层工艺:通过化学气相沉积(CVD)技术实现四层热解碳与碳化硅(SiC)复合涂层
  • 燃料元件成型:利用基体石墨制备球形燃料颗粒或柱状燃料芯块
  • 质量控制与循环利用:执行行业顶尖标准,实现近闭环铀回收体系,化学品全回收且零排放

铀金属燃料技术:小型模块化反应堆(SMR)燃料的关键

虽然TRISO燃料是高温气冷堆(HTGR)的核心技术,但要实现SMR的广泛部署,必须具备生产多种铀基燃料的能力。当前多数SMR设计采用高丰度低浓铀(HALEU)作为燃料。

NUKEM在铀金属燃料制造领域拥有数十年经验,最早可追溯至1950年代——当时为卡尔斯鲁厄FR2研究堆和伊斯普拉ECO研究堆生产金属燃料元件。在这些早期成功基础上,NUKEM持续为各类研究堆(包括法国格勒诺布尔劳厄-朗之万研究所的高通量反应堆)生产铀金属燃料及其合金(如U-Al、U-Si),所用铀材料均为高浓铀。

如今,工业级铀金属的主流生产工艺基于碳酸铀酰铵(AUC)转化流程:首先将浓缩六氟化铀(UF₆)通过湿法工艺转化为二氧化铀(UO₂),再将UO₂ 氢氟化为四氟化铀(UF₄),最后通过钙热还原法制备金属铀。

这一技术专长已应用于多个工业化项目的设计与建设中,例如为印度尼西亚国家原子能机构(BATAN)设计建造的生产设施,该厂持续为试验堆供应20%丰度铀金属。能够从同一初始材料生产SMR所需的全谱系燃料(包括TRISO燃料、氧化物燃料、金属合金燃料及熔盐燃料),这种技术灵活性为现代核燃料供应链提供了关键保障,显著增强了未来核能发展的韧性。

驱动清洁未来

我们持续革新燃料制造技术,融合几何安全设备及近零废弃物处理等先进安全设计。凭借在南非PBMR燃料厂等项目中积累的TRISO工艺复兴与升级经验,我们成为支持现代小型模块化反应堆(SMR)规模化部署的独特合作伙伴。

随着全球新反应堆项目相继落地,NUKEM已准备好提供其所需的高性能燃料。我们的制造技术不仅久经验证,更具备可扩展性——这为未来数十年可靠、低碳的能源供应奠定了坚实基础。

为什么选择 NUKEM?

从 TRISO 燃料到铀基金属燃料,NUKEM 以成熟工艺与可扩展制造能力,为下一代反应堆提供可靠的高性能燃料支持。

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