Шестнадцать сфер размером с бильярдный шар. Внутри каждой из них находятся двенадцать тысяч микроскопических частиц урана, заключённых в слои углерода и керамики. Теперь они находятся в самом сердцеУсовершенствованный испытательный реактор Айдахо, самый мощный экспериментальный реактор в мире. В течение следующих тринадцати месяцев их будут бомбардировать нейтронами, нагревать, охлаждать и доводить до предела. Цель? Продемонстрировать, что это топливо, называемое ТРИСО-Х (просто «ТРИСО» для друзей), не может растаять. Никогда. Даже если бы захотел. X-энергия Только что началось первое крупномасштабное испытание облучения TRISO в США. Это не лабораторный эксперимент: это последнее испытание перед коммерциализацией. Если всё получится, модульные реакторы у них будет свое идеальное топливо.
Тринадцать месяцев под нейтронной бомбардировкой
Тест, называемый Испытание реактора X-energy Pebble (XPeRT), начатая 6 ноября 2025 года вАйдахо Национальная лабораторияШестнадцать сфер TRISO-X будут подвергаться воздействию условий, имитирующих практически все мыслимые эксплуатационные сценарии: различные уровни мощности, экстремальные температуры и различные условия выгорания. Это первое испытание такого рода в США с 2020 года, и оно знаменует собой поворотный момент в развитии современного ядерного топлива.
После цикла облучения вУсовершенствованный испытательный реактор, сферы пройдут пострадиационные испытания в Айдахо иНациональная лаборатория Ок-РиджУченые будут измерять удержание продуктов деления и структурную стабильность материала. Собранные данные необходимы для получения одобрения. Комиссия по ядерному урегулированию (NRC), без которого ни один современный реактор не может быть коммерциализирован.
Дэн Вакс, национальный технический директор кампании по передовым видам топлива Министерства энергетики, назвал этот пробный запуск «огромным событием для сторонников передовой ядерной энергетики».
Испытание знаменует собой первое облучение топлива TRISO для современных реакторов с 2020 года и первое использование новой испытательной возможностиУсовершенствованный испытательный реактор что делает эти эксперименты возможными.
Чем TRISO отличается от всего остального
Топливо ТРИСО (TRi-структурный изотропный) состоит из микроскопических частиц с ядром из урана, углерода и кислорода. Это ядро окружено тремя слоями материалов на основе углерода и керамики, которые предотвращают выброс радиоактивных продуктов деления. Частицы размером с маковое зерно собраны в сферы размером с бильярдный шар.
Тройное покрытие делает каждую частицу автономная система сдерживанияВ отличие от традиционного топлива, TRISO может выдерживать температуры значительно выше 1.600 °C, что значительно превышает пороговое значение для современных ядерных видов топлива. По данным Итальянской ядерной ассоциации, эта особенность делает риск расплавления физически невозможным.
Американская гонка за модульную ядерную энергетику
Компания X-energy строит TX-1, завод по производству топлива в Ок-Ридже, штат Теннесси. Он может стать первым за более чем пятьдесят лет американским заводом, получившим разрешение Комиссии по ядерному регулированию на производство усовершенствованного ядерного топлива. Топливо TRISO-X предназначено для Хе-100, малый модульный реактор (SMR), разработанный компанией.
Первые реакторы Xe-100 планируются на производственной площадке Доу в Сидрифте, штат Техас, для обеспечения электроэнергией и высокотемпературным теплом для промышленного использования. Amazon Компания также подписала соглашение с X-energy о строительстве до двенадцати малых и средних ядерных реакторов в штате Вашингтон с целью достижения более 5 ГВт новых ядерных мощностей к 2039 году.
В параллели, Стандартный ядерный и французский гигант Фрамат создали совместное предприятие по производству топлива TRISO в коммерческих масштабах. Новое предприятие получило название Стандартный ядерный фраматом (SNF) планирует начать производство на своем предприятии в Ричленде, штат Вашингтон, в 2027 году. Первоначальная цель — производить 2 тонны TRISO в год для снабжения топливом формирующегося парка современных реакторов.
«TRISO-X воплощает в себе десятилетия американских инноваций в области разработки топлива», — сказал Дж. Клей Селл, генеральный директор X-energy.
«Эта программа испытаний приближает нас на шаг к установлению нового стандарта безопасности и надежности в атомной энергетике».
Через тринадцать месяцев мы получим окончательный ответ. Китай уже продемонстрировал что реакторы, использующие топливо TRISO, могут безопасно останавливаться без вмешательства человека. Соединённые Штаты хотят сертифицировать, что их топливо тоже способно на это. А затем построить завод по его массовому производству.
