बिलियर्ड बॉल के आकार के सोलह गोले। हर एक के अंदर कार्बन और सिरेमिक की परतों में लिपटे यूरेनियम के बारह हज़ार सूक्ष्म कण हैं। अब ये गोले इस दुनिया के केंद्र में हैं।उन्नत परीक्षण रिएक्टर इडाहो, दुनिया का सबसे शक्तिशाली प्रायोगिक रिएक्टर। अगले तेरह महीनों तक, इन पर न्यूट्रॉनों की बौछार की जाएगी, इन्हें गर्म किया जाएगा, ठंडा किया जाएगा और इनकी क्षमता सीमा तक पहुँचाई जाएगी। लक्ष्य? यह प्रदर्शित करना कि यह ईंधन, जिसे "ईंधन" कहा जाता है, अपनी पूरी क्षमता तक पहुँच सकता है। ट्राइसो-एक्स (अपने दोस्तों के लिए बस "ट्राइसो"), पिघल नहीं सकता। कभी नहीं। चाहकर भी नहीं। एक्स-ऊर्जा अमेरिका में TRISO का पहला बड़े पैमाने पर विकिरण परीक्षण अभी-अभी शुरू हुआ है। यह कोई प्रयोगशाला प्रयोग नहीं है: यह व्यावसायीकरण से पहले का अंतिम परीक्षण है। अगर यह सफल होता है, तो मॉड्यूलर रिएक्टर उन्हें अपना परम ईंधन मिल जाएगा।
न्यूट्रॉन बमबारी के तहत तेरह महीने
परीक्षण, जिसे कहा जाता है एक्स-एनर्जी पेबल रिएक्टर परीक्षण (XPerT), 6 नवंबर, 2025 को शुरू हुआइदाहो राष्ट्रीय प्रयोगशालासोलह TRISO-X गोले लगभग हर कल्पनीय परिचालन परिदृश्य का अनुकरण करने वाली परिस्थितियों में परिणत होंगे: विभिन्न शक्ति स्तर, अत्यधिक तापमान और विभिन्न बर्नअप परिस्थितियाँ। 2020 के बाद से अमेरिका में यह अपनी तरह का पहला परीक्षण है और उन्नत परमाणु ईंधन के लिए एक महत्वपूर्ण मोड़ है।
विकिरण चक्र के बादउन्नत परीक्षण रिएक्टर, गोले इडाहो और दोनों जगहों पर विकिरण-पश्चात परीक्षण से गुजरेंगेओक रिज नेशनल लेबोरेटरीवैज्ञानिक विखंडन उत्पादों की अवधारण और पदार्थ की संरचनात्मक स्थिरता को मापेंगे। एकत्र किया गया डेटा अनुमोदन प्राप्त करने के लिए आवश्यक है। परमाणु नियामक आयोग (एनआरसी) के बिना किसी भी उन्नत रिएक्टर का व्यवसायीकरण नहीं किया जा सकता।
डैन वाच्सऊर्जा विभाग के उन्नत ईंधन अभियान के राष्ट्रीय तकनीकी निदेशक, ने इस परीक्षण को "उन्नत परमाणु अधिवक्ताओं के लिए बहुत बड़ा" कहा।
यह परीक्षण 2020 के बाद से उन्नत रिएक्टरों के लिए TRISO ईंधन के पहले विकिरण और नई परीक्षण क्षमता के पहले उपयोग को चिह्नित करता है।उन्नत परीक्षण रिएक्टर जो इन प्रयोगों को संभव बनाता है।
TRISO बाकी सब से अलग क्यों है?
ईंधन ट्रिसो (TRi-स्ट्रक्चरल आइसोट्रोपिक) सूक्ष्म कणों से बना है, जिसका नाभिक यूरेनियम, कार्बन और ऑक्सीजन से बना है। यह नाभिक कार्बन और सिरेमिक-आधारित पदार्थों की तीन परतों से घिरा होता है जो रेडियोधर्मी विखंडन उत्पादों के उत्सर्जन को रोकते हैं। ये कण खसखस के बीज के आकार के होते हैं और बिलियर्ड बॉल के आकार के गोलों में एकत्रित होते हैं।
त्रि-लेपित संरचना प्रत्येक कण को एक बनाती है स्व-निहित नियंत्रण प्रणालीपारंपरिक ईंधन के विपरीत, TRISO 1.600°C से अधिक तापमान को सहन कर सकता है, जो वर्तमान परमाणु ईंधन की सीमा से कहीं अधिक है। इतालवी परमाणु संघ के अनुसारयह विशेषता पिघलने के जोखिम को शारीरिक रूप से असंभव बना देती है।
मॉड्यूलर परमाणु ऊर्जा की अमेरिकी दौड़
एक्स-एनर्जी ओक रिज, टेनेसी में TX-1 नामक एक ईंधन निर्माण सुविधा का निर्माण कर रही है। यह पचास से भी ज़्यादा वर्षों में उन्नत परमाणु ईंधन के उत्पादन के लिए NRC द्वारा अधिकृत पहली अमेरिकी सुविधा बन सकती है। TRISO-X ईंधन का उद्देश्य एक्सई-100कंपनी द्वारा डिजाइन किया गया छोटा मॉड्यूलर रिएक्टर (एसएमआर)।
प्रथम Xe-100 रिएक्टरों की योजना उत्पादन स्थल के लिए बनाई गई है। डॉव टेक्सास के सीड्रिफ्ट में औद्योगिक उपयोग के लिए विद्युत शक्ति और उच्च तापमान वाली ऊष्मा उपलब्ध कराने के लिए। वीरांगना इसने वाशिंगटन राज्य में बारह एसएमआर बनाने के लिए एक्स-एनर्जी के साथ एक समझौते पर भी हस्ताक्षर किए हैं, जिसका लक्ष्य 2039 तक 5 गीगावाट से अधिक नई परमाणु क्षमता हासिल करना है।
समानांतर में, मानक परमाणु और फ्रांसीसी दिग्गज Framatome वाणिज्यिक स्तर पर TRISO ईंधन का उत्पादन करने के लिए एक संयुक्त उद्यम का गठन किया है। नई इकाई, जिसका नाम मानक परमाणु-फ्रैमेटोम (एसएनएफ), 2027 में अपने रिचलैंड, वाशिंगटन स्थित संयंत्र में उत्पादन शुरू करने की योजना बना रहा है। प्रारंभिक लक्ष्य उन्नत रिएक्टरों के उभरते बेड़े को ईंधन देने के लिए प्रति वर्ष 2 मीट्रिक टन TRISO का उत्पादन करना है।
"TRISO-X ईंधन डिजाइन में दशकों के अमेरिकी नवाचार का प्रतीक है," कहा जे. क्ले सेल, एक्स-एनर्जी के सीईओ।
"यह परीक्षण कार्यक्रम हमें परमाणु ऊर्जा में सुरक्षा और विश्वसनीयता के मानक को पुनः परिभाषित करने के एक कदम और करीब ले आता है।"
तेरह महीनों में हमें निश्चित उत्तर मिल जाएगा। चीन पहले ही प्रदर्शित कर चुका है TRISO ईंधन का उपयोग करने वाले रिएक्टर मानवीय हस्तक्षेप के बिना सुरक्षित रूप से बंद हो सकते हैं। अमेरिका यह प्रमाणित करना चाहता है कि उसका ईंधन भी ऐसा कर सकता है। और फिर एक कारखाना बनाएगा जो इसका बड़े पैमाने पर उत्पादन करेगा।
