Lightbridge Corporation, công ty của Hoa Kỳ về công nghệ nhiên liệu hạt nhân tiên tiến, đạt được cột mốc quan trọng trong quá trình phát triển nhiên liệu hạt nhân thế hệ tiếp theo của mình.

Công ty đã thành công trong việc đùn kết hợp (co-extrusion) mẫu nhiên liệu Lightbridge, với hợp kim uranium-zirconium và lớp phủ tại Phòng thí nghiệm quốc gia Idaho (INL), Hoa Kỳ.

Nhiên liệu Lightbridge là công nghệ nhiên liệu hạt nhân thế hệ tiếp theo, độc quyền, dành cho các lò phản ứng nước nhẹ và lò phản ứng nước nặng áp suất. Công nghệ này được thiết kế để có thể thay thế nhiên liệu hiện có trong các lò phản ứng hiện tại.

Bước tiến quan trọng này hướng tới việc thương mại hóa loại nhiên liệu mang một số lợi thế. Chẳng hạn, các tính năng an toàn được nâng cao, hiệu suất kinh tế được cải thiện do chu kỳ nhiên liệu dài hơn và khả năng chống phổ biến vũ khí hạt nhân được tăng cường.

Quy trình đùn kết hợp liên quan đến việc bọc một phôi kim loại uranium và zirconium trong lớp phủ hợp kim zirconium. Sau đó, cụm lắp ráp này được ép qua khuôn để tạo ra một thanh hình trụ, dài khoảng 8 feet (gần 2,5 mét).

Lớp phủ hợp kim zirconium đóng vai trò thiết yếu trong việc chứa nhiên liệu phóng xạ bên trong lò phản ứng hạt nhân.

Hợp kim uranium-zirconium dùng trong thanh trình diễn là thành phần tương tự mà Lightbridge dự định sử dụng thương mại cho nhiên liệu Lightbridge trong tương lai.

Quy trình đùn kết hợp thành công này chứng minh tính khả thi của quá trình sản xuất nhiên liệu cải tiến của Lightbridge. Việc tích hợp hợp kim uranium-zirconium với vật liệu phủ cấp hạt nhân, giúp nâng cao tính an toàn, hiệu quả và hiệu suất của nhiên liệu hạt nhân.

Thành công ban đầu này sẽ mở đường cho giai đoạn tiếp theo của dự án, sản xuất các mẫu trong tương lai bằng uranium làm giàu, các mẫu này sẽ trải qua thử nghiệm chiếu xạ trong lò phản ứng thử nghiệm tiên tiến của INL.

Chương trình thử nghiệm chiếu xạ và các hoạt động kiểm tra sau chiếu xạ sẽ tạo ra dữ liệu hiệu suất chiếu xạ cho nhiên liệu Lightbridge, hỗ trợ các nỗ lực cấp phép theo quy định cho việc triển khai thương mại tiếp theo.

Nhiên liệu Lightbridge không chỉ được thiết kế cho các lò phản ứng hiện có. Công ty cũng đang phát triển các phiên bản cho các lò phản ứng module nhỏ (SMR) thế hệ tiếp theo.