In Idaho start een cruciale test met metallic kernbrandstof van Lightbridge. Mocht het experiment slagen, kan dit de grootste stap voorwaarts in kernenergie in tientallen jaren betekenen.
Het Amerikaanse Lightbridge Corporation heeft een belangrijke mijlpaal bereikt in de ontwikkeling van een nieuwe generatie kernbrandstof. De onderneming meldt dat haar experimentele brandstofstaven nu volledig zijn voorbereid en ingesloten in een speciaal ontworpen testassemblage, klaar voor plaatsing in de Advanced Test Reactor (ATR) van het Idaho National Laboratory (INL).
Deze zogeheten irradiatieproef, die later dit jaar van start gaat, zal de experimentele kernbrandstof blootstellen aan de extreme omstandigheden die normaal gesproken alleen in commerciële kernreactoren voorkomen. Het is een essentiële stap op weg naar regulerende goedkeuring en mogelijk uiteindelijk commerciële toepassing.
Meer energie, minder afval
De Lightbridge Fuel onderscheidt zich door het gebruik van een metalen uranium-zirkoniumlegering, in plaats van de conventionele keramische uraniumdioxidebrandstof die al tientallen jaren de standaard is in de wereldwijde kernenergiesector.
Volgens Lightbridge zorgt de metalen samenstelling voor betere warmtegeleiding en dus lagere bedrijfstemperaturen, wat de veiligheidsmarges vergroot en het risico op oververhitting verlaagt. Daarnaast kan de brandstof potentieel hogere energieopbrengsten leveren en de hoeveelheid radioactief afval verminderen.
“Onze technologie heeft het potentieel om reactoren niet alleen veiliger, maar ook efficiënter te maken,” zegt dr. Scott Holcombe, Vice President of Engineering bij Lightbridge. “Deze test brengt ons dichter bij het leveren van de gegevens die nodig zijn voor goedkeuring door de toezichthouder.”
Unieke testreactor
Het Idaho National Laboratory speelde een sleutelrol bij de voorbereiding. De metalen brandstofmonsters werden volgens uiterst strikte toleranties vervaardigd, verpakt in beschermende capsules en vervolgens samengebracht in een testassemblage die nu gereed is voor plaatsing in de kern van de ATR.
De Advanced Test Reactor is uniek: hij kan materialen blootstellen aan extreem hoge neutronenfluxen in een versneld tijdsbestek, waardoor jarenlange gebruiksomstandigheden binnen enkele maanden kunnen worden nagebootst.
Volgens Jess Gehin, Associate Laboratory Director for Nuclear Science & Technology bij INL, toont het project de kracht van publiek-private samenwerking. “Deze proef is een belangrijke stap om de prestaties van Lightbridge’s geavanceerde brandstof onder realistische omstandigheden te valideren.“
Grootste doorbraak in decennia
Als de resultaten positief uitvallen, zou de Lightbridge-brandstof een van de weinig echte doorbraken in kernbrandstofontwerp sinds de jaren vijftig kunnen worden.
De sector kent weinig radicale innovaties — deels door de hoge veiligheidseisen en lange goedkeuringsprocessen. Juist daarom geldt dit experiment als een belangrijke reality check: kan een metallic legering daadwerkelijk beter presteren dan de keramische brandstoffen waar reactoren decennialang op hebben vertrouwd?
“Mocht deze test succesvol zijn, dan zou dit de grootste stap vooruit in reactorbrandstof in decennia kunnen zijn,” zegt een Amerikaanse nucleair onderzoeker die niet bij het project betrokken is. “Het is lang geleden dat er iets echt nieuws werd getest dat zó fundamenteel anders is.”
Ook voor toekomstige reactoren
Na de bestraling in de ATR zullen de brandstofmonsters worden overgebracht naar zwaar afgeschermde onderzoeksruimtes, de zogenoemde hot cells, waar onderzoekers de microstructurele veranderingen en integriteit van het materiaal zullen analyseren.
Die resultaten moeten bepalen of de brandstof geschikt is voor toepassing in zowel de bestaande vloot kerncentrales als de nieuwe generatie Small Modular Reactors (SMR’s) die wereldwijd in ontwikkeling zijn.
Voorzichtig optimisme
Hoewel Lightbridge nog ver verwijderd is van commerciële inzet, is de belangstelling groot. Een brandstof die lagere temperaturen combineert met hogere efficiëntie zou niet alleen de veiligheid van bestaande reactoren vergroten, maar ook de ontwerpvrijheid van toekomstige kleine reactoren vergroten.
De komende maanden in Idaho worden beslissend. De resultaten van de vuurproef zullen bepalen of dit project inderdaad kan uitgroeien tot een enorme doorbraak, of slechts een interessante voetnoot blijft in de geschiedenis van nucleaire innovatie.
