Компании «Global Nuclear Fuel» (GNF) и «X—energy» должны сотрудничать в производстве ядерного топлива с высоким содержанием низкообогащенного урана (HALEU), состоящего из трехструктурных изотропных частиц (TRISO), которое они рассчитывают производить по более низким ценам, чем другие потенциальные производители.
Две компании объявили о подписании группового соглашения о разработке топлива для его потенциальной поставки в Министерство обороны США для микрореакторов и в Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) для удовлетворения потребностей в ядерной тепловой энергии. С использованием действующего коммерческого производственного оборудования для производства частиц TRISO компания
«X-energy» и лицензированный завод по производству ядерного топлива компании GNF в Уилмингтоне (штат Северная Каролина), ожидается, что в соответствии с соглашением будут производить топливо с частицами TRISO значительно более высокого качества и по ценам, которые значительно ниже, чем у других потенциальных производителей.
Частицы TRISO являются надежной формой топлива, хорошо подходящей для военных и космических применений, но экономическая жизнеспособность топлива на рынке в прошлом была ограничена чрезвычайно высокой и ненужной стоимостью работы с ураном HALEU на объекте категории I. Объект классифицируется как высшая стратегическая значимость, используемая Комиссией ядерного регулирования США для специальных ядерных материалов и объектов, которыми она обладает. Требования физической безопасности различаются в зависимости от категории, при этом к средствам категории I применяются самые строгие требования.
Использование уже эксплуатируемого современного оборудования компанией «X-energy» на лицензионной установке компании GNF меняет динамику развертывания реактора на топливе TRISO.
В компании «GE Hitachi Nuclear Energy» сообщили, что объединение технических знаний и опыта компании «X-energy» в качестве единственного действующего производителя топлива TRISO и лицензированной операционной установки компании GNF, а также полувекового опыта и лидерства в области коммерческого топлива делают эту команду значительной.
Топливо TRISO с покрытием, которое используется в высокотемпературных реакторах (HTR), имеет ядро урана, покрытое тремя слоями пиролитического углерода и одним слоем карбида кремния. Эти покрытия заключают в капсулу все продукты деления, эффективно давая каждой частице TRISO свою собственную защитную оболочку. Компания «X-energy» производит частицы TRISO на экспериментальной топливной установке в Ок-риджской национальной лаборатории и продолжает использовать технологию топлива TRISO, разработанную в рамках Программы повышения квалификации топлива для усовершенствованных газовых реакторов Министерства энергетики США (МЭ) на основе двух действующих соглашений о сотрудничестве с МЭ. Компания также разрабатывает реактор Xe-100 тепловой мощностью 200 МВт (электрической мощностью 75 МВт), в котором будет использоваться шаровое топливо, содержащее топливные частицы TRISO, и ранее запросила гарантию займа Министерства энергетики для коммерциализации цепочки поставок топлива на основе TRISO.
По данным Всемирной ядерной ассоциации, основной завод по производству топлива для реакторов HTR находится в Баотоу (Китай) и производит 300 тыс. топливных шариков в год для строящегося реактора HTR-PM в Шидаоване. Японская компания «Nuclear Fuel Industries Ltd» (NFI) также имеет производство топлива для реакторов HTR мощностью 400 кг U/год в Токае. Ранее в этом году компания «X-energy» подписала меморандум о взаимопонимании с этой компанией, чтобы создать партнерство для поставки оборудования для производства ядерного топлива TRISO, планируя пересылку коммерческого оборудования с завода компании NFI (Tokai Works) на завод по производству топлива TRISO компании «X-energy» в Ок-Ридже. Ранее она также согласилась сотрудничать с корпорацией «Centrus Energy Corp.» по предварительному проектированию установки по производству топлива TRISO.
Компания «BWX Technologies» в октябре объявила о перезапуске и планах расширения существующей линии по производству топлива TRISO на своем предприятии в Линчбурге (штат Вирджиния).
Источник: World Nuclear News, 7.11.2019