Корпорация «Centrus Energy Corp.» представила обновленную информацию о строительстве первого в США завода по производству высококачественного низкообогащенного урана (High-Assay, Low-Enriched Uranium, HALEU) в Пайктоне (штат Огайо).

Корпорация продолжает строительство в соответствии с графиком и рассчитывает начать производство урана HALEU в 2022 г. Этот первый в своем роде объект может сыграть решающую роль в удовлетворении как государственных, так и коммерческих требований для урана HALEU, поддерживая лидерство США в ядерной области, поскольку мир обращается к новому поколению усовершенствованных реакторов и усовершенствованного ядерного топлива.

В соответствии с контрактом от 2019 г. с Офисом по ядерной энергии Министерства энергетики США корпорация «Centrus» лицензирует и строит каскад из 16 центрифуг AC100M по американской технологии для демонстрации производства урана HALEU. Министерство энергетики заявило, что цель состоит в том, чтобы продемонстрировать отечественную технологию, чтобы ее можно было использовать в любых типах усовершенствованных реакторов, включая оборонные реакторы, которые требуют использования урана HALEU, произведенного с использованием американской технологий производства. Трехлетний контракт на 115 млн долларов с разделением затрат рассчитан до середины 2022 г.

Уран HALEU является усовершенствованным ядерным топливным материалом, который еще коммерчески не доступен в США, но может потребоваться в будущем для топлива как для существующих реакторов, так и для реакторов следующего поколения. Например, ожидается, что 9 из 10 конструкций реакторов, выбранных Министерством энергетики для демонстрационной программы усовершенствованных реакторов, будут работать на уране HALEU, что дает преимущества в производительности реактора и сокращении образования отходов. Уран HALEU обогащен таким образом, что концентрация изотопа U-235 выше 4–5%, обычно используемых в современных реакторах, но ниже 20%.

В 2020 г. корпорация «Centrus» подала в Комиссию ядерного регулированя (NRC) запрос на внесение поправок в лицензию, чтобы позволить ей обогащать уран до 20% по U-235. Комиссия NRC приняла запрос, и в настоящее время проводит технический обзор. Объект имеет лицензию комиссии NRC на обогащение до 10%, и, если поправка будет одобрена, он станет первым объектом в США, получившим лицензию на весь спектр низкообогащенного урана и урана HALEU. Корпорация «Centrus» недавно завершила сборку всех газовых центрифуг AC100M, которые будут подвергнуты окончательной подготовке перед установкой в производственный каскад. Проектные и инженерные работы по нецентрифужной или балансировочной системе близятся к завершению, и строительство системы продолжается. Устанавливаются вспомогательные и поддерживающие системы, необходимые для работы. После утверждения поправки к лицензии комиссии NRC и завершения обзора операционной готовности комиссией NRC корпорация «Centrus» планирует начать производство урана HALEU в начале 2022 г.

К настоящему времени корпорация «Centrus» выполнила все необходимые этапы демонстрационной программы по урану HALEU и рассчитывает завершить оставшиеся этапы для завершения программы не позднее июня 2022 г.

Чтобы поддержать строительные работы, корпорация «Centrus» возобновила свою внутреннюю цепочку поставок компонентов центрифуг и вспомогательного оборудования, необходимого для демонстрации, и восстановила свои мощности по производству деталей центрифуг на своем производственном предприятии в Ок-Ридже (штат Теннесси). В зависимости от наличия финансирования и/или контрактов на поставку, корпорация «Centrus» может построить дополнительные центрифуги и вспомогательное оборудование для расширения производства по модульному принципу, чтобы обеспечить любой уровень производства, требуемый для коммерческих целей и/или для целей правительства США.

Nuclear Engineering International: News, 25.3.2021

Компания «TerraPower» объявила о планах объединения с компанией «Centrus Energy», поставщиком ядерного топлива и услуг, для создания промышленных мощностей по производству низкообогащенного урана (high-assay, low-enriched uranium, HALEU) на внутреннем рынке. Это потребуется для топлива многих конструкций реакторов следующего поколения, включая недавно объявленную систему хранения энергии Natrium (Natrium Power Storage System), разработанную компаниями «TerraPower» и «GE Hitachi Nuclear Energy».

Существующие реакторы обычно работают на низкообогащенном уране, содержащем до 5% урана-235. Топливо HALEU, обогащенное ураном-235 от 5% до 20%, потребуется для многих усовершенствованных конструкций реакторов, которые разрабатываются как в коммерческом, так и в государственном секторах, но такое топливо пока недоступно на рынке. Топливо HALEU обеспечивает улучшенную экономику реактора, большую топливную эффективность, повышенную безопасность и устойчивость к нераспространению, меньшие объемы отходов и другие преимущества.

Компания «TerraPower» в значительной степени финансируется основателем Microsoft Биллом Гейтсом и заявила, что предлагаемые инвестиции в компанию «Centrus» являются частью предложения компании «TerraPower» по программе демонстрации усовершенствованных реакторов (Advanced Reactor Demonstration Program, ARDP) Министерства энергетики США. Эта программа предназначена для поддержки развертывания двух первых в своем роде усовершенствованных реакторов в ближайшие пять–семь лет.

Программа ARDP требует от заявителей разработать план, в соответствии с которым они получат топливо и специальные ядерные материалы, необходимые для их проектов. Компания «TerraPower» предлагает, чтобы в случае выбора для программы ARDP компания работала с компанией «Centrus» над созданием промышленных мощностей для производства топлива HALEU и изготовления металлических топливных сборок.

Согласно планам, объявленным компаниями «TerraPower» и «Centrus», в первый год начнется проектирование и лицензирование установки для производства топлива HALEU, а также детальное планирование и оценка стоимости внедрения новой инфраструктуры и производства.

Компания «Centrus» в настоящее время работает в рамках трехлетнего контракта с Министерством энергетики США с обеспечением 115 млн долларов для развертывания 16 центрифуг AC-100M на своем предприятии в Пайктоне (штат Огайо) для демонстрации производства топлива HALEU. После завершения демонстрации в середине 2022 г. компания «TerraPower» будет работать с компанией «Centrus» над расширением установки для удовлетворения потребностей в топливе для демонстрационного реактора Natrium.

Компания «TerraPower» инвестирует американские возможности, так как они предлагают преимущества, связанные с гарантированными внутренними поставками, для долгосрочных перспектив коммерциализации технологии реактора Natrium. Эти усилия поддерживают более широкие цели Министерства энергетики в отношении производства топлива HALEU и вывода на рынок передовых отечественных реакторных технологий.

Обеспечивая производство топлива HALEU в промышленных масштабах, предлагаемые инвестиции позволят Америке занять лидирующую позицию в том, что касается топлива для современных реакторов в будущем. Партнерство компаний «Centrus» и «TerraPower» позволит выйти за рамки демонстрационных масштабов, и на заводе в Огайо места более чем достаточно, чтобы продолжать расширять возможности по обогащению урана и производству топлива по мере роста спроса и рынка.

В конце августа компании «TerraPower» и «GE Hitachi Nuclear Energy» (GEH) представили концепцию реактора Natrium, которая включает быстрый натриевый реактор электрической мощностью 345 МВт в сочетании с системой хранения энергии с расплавом соли.

Для гарантии, что оба реактора могут быть коммерциализированы в течение пяти–семи лет и могут быть построены новые производственные мощности для топлива HALEU, предложение по реактору Natrium включает дополнительные уровни частных инвестиций сверх минимальной доли затрат в размере 50%, требуемой Министерством энергетики для демонстрационных реакторов программы ARDP. Эти дополнительные инвестиции, по оценке компании «TerraPower», будут использованы для создания инфраструктуры для топлива HALEU, которая может принести пользу большому числу разработчиков передовых реакторов, планирующих использовать топливо HALEU.

Помимо создания производственных мощностей для топлива HALEU, компания «TerraPower» и ее партнеры планируют создать новую установку для изготовления металлического топлива категории II, которая масштабируется для удовлетворения потребностей программы демонстрационного реактора Natrium. Установка будет включать возможность производства передовых форм металлического топлива по технологии реактора Natrium, которые будут включены в качестве ведущих испытательных сборок на демонстрационной установке. Конкретные условия соглашения не разглашаются.

World Nuclear News, 16.9.2020