Vestinghaus: milijardu dolara u novu fabriku naprednog LEU+ goriva u SAD
Američka kompanija Vestinghaus najavila je investiciju od jedne milijarde dolara u izgradnju prve nove fabrike nuklearnog goriva na flotnom nivou u SAD u poslednjih više od 50 godina. Novo postrojenje gradiće se u okviru postojećeg kompleksa Columbia Fuel Fabrication Facility u Južnoj Karolini, a početak operativnog rada planiran je za 2030. godinu
Nova fabrika biće namenjena isključivo za proizvodnju LEU+ goriva (obogaćeni uranijum sa udelom izotopa U-235 većim od dosadašnjeg standardnog limita od 5%, na raspon između 5% i 10%). Ovo gorivo omogućava znatno veću efikasnost reaktora, duže operativne cikluse (prelazak sa 18 na 24 meseca rada bez prekida) i povećanje snage postojećih nuklearnih elektrana (uprating). Projekat je direktno usklađen sa programom UPRISE Američkog ministarstva energetike (DOE), koji ima za cilj da do 2029. godine podigne kapacitet postojeće američke nuklearne flote za čak 5 GW usled rastuće potražnje za baznom energijom.
Za razliku od postrojenja iz 1968. godine čija tehnologija ne odgovara zahtevima visoke obogaćenosti, nova fabrika koristiće napredni „suvi“ proces proizvodnje (sličan onom u kompanijskom postrojenju u Velikoj Britaniji) uz visoku automatizaciju i najsavremenije bezbednosne standarde. Prema ekonomskim studijama, investicija će u narednih 10 godina generisati skoro 5 milijardi dolara pozitivnog ekonomskog uticaja u Južnoj Karolini.
Kako se obogaćuje uranijum?
Prirodni uranijum koji se iskopava iz zemlje sastoji se od preko 99,2% izotopa U-238 i svega oko 0,7% fisionog izotopa U-235 koji je potreban za održavanje nuklearne lančane reakcije. Da bi se napravilo komercijalno gorivo, prirodni uranijum se hemijski pretvara u gasoviti oblik (uranijum-heksafluorid) koji se potom ubacuje u kaskade gasnih centrifuga koje se rotiraju ekstremno visokim brzinama. Zbog neznatne razlike u masi izotopa, teži molekuli sa izotopom U-238 “malo više” bivaju potisnuti ka spoljnim zidovima centrifuge, dok se lakši molekuli sa izotopom U-235 opet “malo više” koncentrišu u središtu. Višestrukim ponavljanjem ovog procesa kroz hiljade povezanih centrifuga postepeno se podiže udeo fisionog izotopa U-235 na željeni nivo (sa 0,7% na 3–5% za klasično LEU gorivo, odnosno do 10% za LEU+). Nakon toga, obogaćeni gas se ponovo pretvara u čvrst prah (uranijum-dioksid), od kojeg se presovanjem prave keramičke gorivne tablete (briketi).
Komentar
Ova je tema izuzetno zanimljiva i ovog puta moramo nešto i podrobnije komentarisati. Jer kada govorimo o rastu potražnje za strujom i nuklearnoj energiji kao (po našem mišljenju – jedinim ekološki i socijalno održivim metodom obezbeđivanja baznog snabdevanja), uvek se u prvi plan stavlja izgradnja novih reaktora. Međutim, ova investicija Vestingausa ukazuje na nekoliko važnih ali često slabo ispraćenih dimenzija energetske tranzicije.
Na prvom mestu, u pitanju je optimizaciju postojeće flote. Uvođenjem LEU+ goriva, operateri mogu iz već izgrađenih reaktora izvući stotine dodatnih megavata čiste bazne energije bez potrebe za dugotrajnim i skupim investicijama u gradnje novih elektrana.
Kako smo izveštavali pre samo par nedelja povodom ugovora kompanije Framatome za prvu komercijalnu isporuku LEU+ goriva za neki američki reaktor, primena niskoobogaćenog uranijuma sa obogaćenjem iznad 5% predstavlja najveću i najisplativiju tehnološku i operativnu inovaciju za konvencionalnu flotu reaktora u poslednjih nekoliko decenija. Smanjenje vremena provedenog van mreže tokom ciklusa zamene goriva i produženje rada sa 18 na 24 meseca donose ogromne uštede i radikalno povećavaju kapacitetni faktor već izgrađenih elektrana – pružajući najbrže rešenje za povećanjem proizvodnje električne energije; daleko brže nego što to radi projektovanje i izgradnja novih proizvodnih kapaciteta.
Druga stvar koji beležimo – i kojom ćemo se ubuduće baviti – je da je izgradnja i održavanje gorivnih lanaca snabdevanja podjednako važna kao i izgradnja novih kapaciteta, ali o ovome ćemo detaljnije u buduće.
Izvor: World Nuclear News
S.A.