Det franska företaget Naarea har tagit ett viktigt steg i utvecklingen av sitt mikroreaktorkoncept XAMR. Bolaget meddelar att man framgångsrikt har demonstrerat en pyrokemisk metod för att framställa natriumklorid–plutoniumtriklorid-salt, en bränsleblandning som bedöms vara motståndskraftig mot spridning av kärnmaterial.
XAMR är en avancerad modulär reaktor som bygger på smältsaltteknik med snabba neutroner. Reaktorn ska kunna leverera 40 megawatt elektricitet och 80 megawatt värme. Den är konstruerad för att använda plutonium och andra långlivade aktinider, vilket gör det möjligt att återanvända delar av befintligt kärnavfall och därmed bidra till att sluta bränslecykeln.
Samarbete med europeiska forskningsinstitutioner
Sedan 2024 samarbetar Naarea med Frankrikes nationella forskningscentrum CNRS, Paris-Saclay-universitetet och EU-kommissionens forskningscenter Joint Research Centre (JRC) genom det gemensamma laboratoriet Innovation Molten Salt Lab (IMSLab). Målet är att utveckla en reproducerbar metod för att framställa bränslesalt av hög renhet som innehåller klyvbart material.
Den metod som nu demonstrerats bygger på att gas får bubbla genom en upphettad blandning av natriumklorid och plutoniumoxid. Därigenom löses plutoniumoxiden upp och bildar ett salt baserat på plutoniumklorid. Enligt JRC har processen kunnat genomföras i laboratorieskala med goda resultat.
– Ytterligare karaktärisering kommer att genomföras för att bekräfta bränslesaltets renhet och bestämma dess grundläggande egenskaper, vilket är avgörande för utvecklingen av industrin kring smältsaltreaktorer, uppgav Naarea i ett uttalande.
Företaget framhöll vidare att detta är ett första steg i den bränslecykelstrategi som utvecklas. Nästa fas blir att genomföra processtester och uppskalning, bland annat med hjälp av icke-radioaktiva material i företagets testanläggning I-Lab i Cormeilles-en-Parisis norr om Paris.
Del av växande intresse för smältsaltreaktorer
Smältsaltreaktorer (MSR) är inte någon ny idé men har på senare tid åter väckt internationellt intresse. Tekniken använder smälta fluoridsalter som primärt kylmedel vid lågt tryck och kan utformas för både epitaltermala och snabba neutronspektra. En fördel är möjligheten att använda olika typer av bränsle, bland annat torium i kombination med en initial fissil källa som plutonium-239.
Flera forskningsprogram pågår världen över, men det återstår betydande tekniska och industriella utmaningar innan konceptet kan nå kommersiell drift. En av de största frågorna gäller just bränsleförsörjningen, där Naareas arbete ses som en del i att bana väg för en fungerande leveranskedja.
Smältsaltreaktorer lyfts ofta fram som ett möjligt komplement till befintliga kärnkraftsteknologier eftersom de kan bidra till att minska mängden långlivat kärnavfall. Samtidigt återstår frågor kring säkerhet, ekonomi och reglering.
Steg mot framtida tillämpning
– Denna experimentella validering med plutonium representerar ett första steg i den bränslecykelstrategi som Naarea utvecklat. Processingenjörsarbete och tester i större skala kommer att utföras i närtid, särskilt på simulantmaterial i I-Lab-anläggningen, förklarade bolaget.
Även om det är långt kvar till kommersiell drift betraktas Naareas arbete som en viktig milstolpe i försöken att utveckla nästa generation av kärnreaktorer. Med fokus på både resurseffektivitet och avfallshantering hoppas aktörer inom området att smältsaltreaktorer kan bli ett realistiskt tillskott i Europas framtida energimix.
Källa: World Nuclear News
