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美国萨凡纳河场址:核工业发展的关键坐标

嘿嘿能源heypower  · 公众号  · 电力  · 2024-12-18 11:43

正文

在核工业的漫长历史画卷中,萨凡纳河场址(SRS)占据着举足轻重的地位,其演进历程映射出一个时代核技术发展与战略需求的动态变迁。


1989 年,萨凡纳河工厂正式更名为萨凡纳河场址。回溯至 1950 年,国际地缘政治格局紧绷,美国出于国防安全战略考量,选址南卡罗来纳州艾肯附近建立了这一核工业综合体,旨在为国家生产核材料用于国防目的。

该场址设施完备且分工精细。重水生产厂规模宏大,为反应堆运行提供稳定的重水供应,其生产的重水纯度极高,保障了中子流的有效慢化。


三个燃料制造设施拥有成熟且严谨的生产线,从铀矿石的提纯、浓缩到燃料成型,各环节严格把控,确保铀 - 235 富集度精准达标,满足反应堆运行所需的严苛条件。


五个生产反应堆曾一同作业,后虽减至三个持续运转,但累计运行时长极为可观,单个反应堆额定热功率可观,为核材料的产出持续供能。两个核分离设施运用先进技术,高效分离辐照后燃料中的各种同位素,大幅提升了核资源的利用率。

在核材料产出方面,氚、钚 - 238 和钚 - 239 是主要产品。氚作为氢弹关键原料及特殊核装置必备材料,萨凡纳河场址曾稳定产出,供应国内关键需求;钚 - 238 因其特性用于深空探测等特殊领域,生产过程精益求精;钚 - 239 作为核武器及核反应堆重要组成,产量依据国防战略严格管控,有力护航国防安全。

反应堆燃料供应链别具一格。爱达荷州化学处理厂通过对旧海军反应堆燃料的再处理,为萨凡纳河场址输送高浓缩铀,经橡树岭专业转化,确保铀金属的高纯度,满足反应堆燃料标准;Y - 12 工厂对退役核武器铀金属再利用,经熔化、精炼等工序,保障原料质量上乘。

制造环节中,300 区至关重要。321 - M 建筑采用创新的铝包覆同心管式铀铝合金燃料工艺,铝层良好性能大幅延长燃料寿命;钚 - 239 目标物在 313 - M 建筑经精细铝包覆确保辐照稳定;321 - M 建筑内的镎 - 237 经复杂工序转化为钚 - 238;320 - M 建筑专业加工富集锂,满足氚生产及反应堆控制需求。

运行上,反应堆依周期规律运作。目标物严格按两个月周期更替,保证辐照剂量精准;燃料依特定周期更迭,实现反应性、消耗与废料生成的平衡,提升运行安全性。

后续运维与转型意义深远。燃料制造设施历经精细拆解退役,消除核安全隐患;F 区再处理设施妥善关停并完成环境修复;H 区持续处理场外燃料,助力核废料处理革新;氚生产战略转移后,萨凡纳河场址专注提纯,保障高端应用;钚 - 238 在其他场址开启新篇章。

萨凡纳河场址于美国核工业史册熠熠生辉,过往沉淀技术财富,当下转型启迪未来,为全球同行提供关键参照。