美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)即将开展关键研究，以推动核材料和燃料循环研究进步。其多个项目获选2025年核科学用户设施(NSUF)快速周转实验(RTE)奖，彰显实验室核能力，助力核能创新。

这些奖项为研究人员提供使用专门设施开展针对性实验的机会，旨在快速填补核研究空白。来自全国各地及ORNL内部的研究人员，将借助实验室专门设施，推动核材料、燃料及乏核燃料储存方面的进展。

在乏燃料和核材料处置方面，研发人员Yadu Sasikumar将领导一个RTE项目。该项目将扩展先前研究，利用ORNL的辐照燃料检测实验室(IFEL)，研究乏燃料在运输、处理和储存过程中因反复应力而变脆弱的情况。IFEL设施可处理商用乏燃料，并对核燃料进行广泛辐照后检测。

Sasikumar表示，准确了解乏核燃料在压力下的衰减情况，才能确保其安全，制定更好的运输、储存和处置设计参数，还能为未来先进燃料和包壳设计提供更完善的工程设计，使其更坚固、可预测且持久耐用。

在为期六个月的项目中，Sasikumar团队将模拟运输过程中的应力，对乏燃料样品的断裂情况进行表征，分析包壳和燃料间结合因反复循环弯曲的变化，以及其对燃料棒机械性能的影响。Sasikumar将与行业合作伙伴Matthieu Aumand(核燃料和反应堆制造商Framatome的材料工程师)、ORNL同事Paul Cantonwine(废燃料和核材料处置组组长)和博士后研究员Shaileyee Battacharya合作。

ORNL还将接待来自核工业和学术界的几位NSUF获奖者，在低活化材料设计与分析实验室(LAMDA)进行实验。LAMDA实验室可安全处理低辐射样品，进行手动测试和精确分析，这是传统热室无法实现的，热室需远程操作。该实验室还配备多种检测工具，用于研究材料的物理特性和结构数据，了解材料在核环境中的行为。

NSUF获奖者将利用LAMDA实验室进行研究和测试，重点关注燃料包壳、反应堆堆芯和压力容器材料、光纤传感器以及事故容错燃料方面的创新。ORNL的研究人员Christian Petrie、Dan Sweeney、Maxim Gussev、Caleb Massey和Stephen Taller将担任这些项目的联合首席研究员，为客座研究员提供操作和技术研究支持。

ORNL的NSUF设施套件，包括高通量同位素反应堆、辐照材料检查和测试设施、IFEL和LAMDA，在材料辐照、辐照后检查和核材料科学方面拥有世界一流能力。这些设施共同实现中子和伽马辐照、对辐照燃料和材料的深入研究，并与ORNL专家进行实际合作，开展分析、数据解读和研究指导。

ORNL核科学用户设施项目高级经理科里·林顿(Kory Linton)称，ORNL的设施与广泛专业知识相结合，正帮助研究人员应对核能领域重大挑战，这种能力与合作的结合，使ORNL始终处于核材料创新和研究前沿。

ORNL致力于通过开展战略研究支持美国能源需求，推动经济实惠、资源丰富且具有竞争力的核技术发展，加强国家安全。该实验室的科学专业知识和世界一流设施，往往是推进核能创新的第一步。