Nieuw Europees project schakelt BR2 in om nucleaire veiligheid te verzekeren
Belgische onderzoeksreactor test splijtstof voor huidige én toekomstige reactoren
Het nucleaire onderzoekscentrum SCK CEN is trots om deel te nemen aan het Europese project ‘EU-CONVERSION’. Dat project wil de reactorconversie van hoogperformante onderzoeksreactoren versnellen door kandidaat-splijtstoffen met laagverrijkt uranium op de proef te stellen. Daarvoor schakelt het consortium de BR2-onderzoeksreactor van SCK CEN in. “In onze BR2-onderzoeksreactor kunnen we specifieke bestralingscondities nabootsen. Dat laat ons toe om de veiligheid en betrouwbaarheid van de ontwikkelde splijtstoffen in representatieve omstandigheden te testen”, aldus Jared Wight, programmamanager bij SCK CEN.
Al sinds 1962 vormt onze BR2-onderzoeksreactor een hoeksteen van innovatie en veiligheid in de nucleaire sector. “Door splijtstoffen en materialen te testen, draagt BR2 bij tot het garanderen van de veiligheid van huidige en toekomstige nucleaire installaties”, klinkt het bij het nucleaire onderzoekscentrum SCK CEN. En zijn cruciale rol wordt vandaag opnieuw bestendigd met het Europese project ‘EU-CONVERSION’.
EU-CONVERSION buigt zich over de reactorconversie van de Duitse onderzoeksreactor FRM-II en de toekomstige Franse materiaaltestreactor Jules Horowitz, wiens eerste criticaliteit in de jaren ’30 te verwachten is. Jared Wight, programmamanager bij SCK CEN, kadert: “Wereldwijd spant de nucleaire sector zich in om splijtstof met hoogverrijkt uranium te vervangen door een laagverrijkte variant. Dat moet een potentiële verspreiding en proliferatie van dat materiaal tegengaan. Het gros is al omgeschakeld. Nu is de tijd rijp voor de laatste – waaronder deze twee reactoren. Dat is echter een stevige uitdaging omwille van hun specifieke technische specificaties. Een uitdaging die we mede met behulp van onze BR2-onderzoeksreactor meester willen worden.”
Twee splijtstofkandidaten
In totaal zijn er nog twee splijtstofkandidaten in de running: één op basis van U-Mo en één op U2Si3. Het nucleaire onderzoekscentrum SCK CEN zal beide kandidaten aan extreme bestralingscondities blootstellen. “Eerdere bestralingstesten die de splijtstofkandidaten ondergingen, bleven beperkt tot een warmteflux van 470 Watt/cm2. Zo hebben we ze bij normale, operationele werking kunnen testen. In dit Europees project duwen we verder door en verhogen we de warmteflux tot meer dan 500 Watt/cm2. We zullen de normale operationele limieten overschrijden om te evalueren hoe de splijtstoffen zich gedragen bij extreme omstandigheden, die FRM-II en JHR vereisen. Dat is cruciaal om de veiligheid en betrouwbaarheid van de reactoren te verzekeren. We zijn trots dat wij daarin een sleutelrol mogen spelen. Het bevestigt de internationale reputatie van onze BR2-onderzoeksreactor en onze wetenschappers in dit vakgebied”, vervolgt Jared Wight.
De splijtstofkandidaten zullen ongeveer 2 à 3 cycli – m.a.w. 55 tot 75 dagen – in de kern van de BR2-onderzoeksreactor verblijven. De voorbereidingen van die demonstratietest starten dit jaar, de bestralingen in 2027-2028. De testanalyses, na bestraling, gaan door tot 2030.
Testresultaten
EU-CONVERSION borduurt voort op drie eerdere projecten, met name EU-QUALIFY, LEU-FOREvER en HERACLES-CP. “In EU-QUALIFY voert onze BR2-onderzoeksreactor ook vier bestralingen uit. Twee ervan zijn achter de rug, twee gaan door in 2025. Ook de testanalyses staan nog op de planning. In het nabestralingsonderzoek zullen we de thermische, fysische en micro-mechanische eigenschappen van de bestraalde splijtstoffen in kaart brengen. Hoe zwelt de plaat in functie van de burn-up? Hoe is de warmtegeleiding bij een hogere burn-up? Wordt de warmte die in de brandstof ontstaat, snel en gelijkmatig verspreid om het risico op oververhitting te verkleinen? En hoe verandert de microstructuur van de splijtstof door straling? Die analyses geven ons dus gedetailleerd inzicht in het gedrag van de splijtstofstaven”, besluit Jared. Dat nabestralingsonderzoek is ook onderdeel van dit nieuwe, Europese project.
Europees consortium
EU-CONVERSION wordt uitgevoerd in samenwerking met acht vooraanstaande namen in de nucleaire sector:
- Technische Universität München (TUM) in Duitsland
- CEA, Framatome, Institut Laue-Langevin (ILL), Université Grenoble Alpes en TechnicAtome in Frankrijk
- en CV Řež en SÚRO in Tsjechië
Dit project heeft financiering ontvangen van het Horizon 2020-onderzoeks- en innovatieprogramma van de Europese Unie onder subsidieovereenkomst ID: 945009.
De projectcoördinatoren hebben op 14 januari 2025 dit project officieel aangekondigd.
Je kan het officiële persbericht hier lezen.
