Demonstracja technologii SILEX w Wilmington
Global Laser Enrichment prowadzi zakrojony na szeroką skalę program testowy, który ma zakończyć się pod koniec 2025 roku. Do tej pory udało się wyprodukować setki kilogramów nisko wzbogaconego uranu (LEU), a zgromadzone dane wyraźnie wskazują na komercyjny potencjał całego procesu.
Wierzymy, że działania wzbogacające prowadzone przez ostatnie pięć miesięcy plasują GLE jako kolejne amerykańskie rozwiązanie w zakresie wzbogacania uranu – wyjaśnia Stephen Long, CEO GLE
Czytaj też: Silnik detonacyjny to przyszłość transportu. Czas zapomnieć o zwykłych rozwiązaniach
Co ciekawe, obiekt w Wilmington to jedyny na świecie prywatny zakład wzbogacania uranu, który nie korzysta z państwowego finansowania. Ta wyjątkowość czyni go idealnym poligonem doświadczalnym dla nowatorskich technologii. Podczas gdy tradycyjne metody wykorzystują różnice masowe między izotopami uranu, proces SILEX (Separation of Isotopes by Laser Excitation) opiera się na zupełnie innych zasadach. Technologia wykorzystuje światło laserowe do rozróżniania izotopów na podstawie ich właściwości kwantowych, a nie tylko masy. Specjalnie skalibrowane lasery precyzyjnie celują w atomy uranu-235, oddzielając je od bardziej powszechnego uranu-238 z niespotykaną dotąd dokładnością. Cały proces polega na selektywnym wzbudzaniu fluorowanej formy uranu, co umożliwia ekonomiczne oddzielanie izotopów z poziomem precyzji nieosiągalnym dla metod mechanicznych.
Przewagi nad konwencjonalnymi metodami
Laserowe wzbogacanie oferuje kilka istotnych korzyści w porównaniu z tradycyjnymi rozwiązaniami:
- znacząco wyższą efektywność energetyczną
- mniejsze zapotrzebowanie na powierzchnię
- nieosiągalną wcześniej precyzję w trafianiu izotopów
- zmniejszony wpływ na środowisko naturalne
Przedstawiciele GLE twierdzą, iż ich proces jest znacznie wydajniejszy od istniejących metod i stanowi jedyną technologię wzbogacania trzeciej generacji na tak zaawansowanym etapie komercjalizacji. Trzeba jednak przyznać, że takie deklaracje zawsze brzmią optymistycznie przed pełnym wdrożeniem. Nowa technologia może odegrać kluczową rolę w produkcji wysoko wzbogaconego nisko wzbogaconego uranu (HALEU), niezbędnego dla wielu nowoczesnych konstrukcji reaktorowych. To specjalistyczne paliwo zawiera uran wzbogacony pomiędzy 5% a 20% U-235. Proces SILEX cechuje się dużą elastycznością i może produkować różne poziomy wzbogacenia – od ekwiwalentu naturalnego uranu (około 0,7% U-235) przez LEU (do 5% U-235) dla konwencjonalnych reaktorów, aż po HALEU dla małych reaktorów modułowych (SMR) i mikroreaktorów, oczywiście po uzyskaniu odpowiednich zezwoleń.
Czytaj też: Zapomnij o tradycyjnej mechanice w mikroskali. Ta innowacja otworzy drzwi do niewyobrażalnych zastosowań
GLE złożyło już wniosek do amerykańskiej Komisji Nadzoru Jądrowego dotyczący budowy zakładu PLEF w Kentucky. To jedyny planowany nowy obiekt wzbogacania uranu, który obecnie przechodzi procedurę licencyjną. Analitycy szacują, że obiekt mógłby rozpocząć działalność około 2030 roku, po uzyskaniu wszystkich niezbędnych zatwierdzeń. Planowana zdolność produkcyjna to nawet 6 milionów jednostek pracy rozdzielczej LEU rocznie. Projekt zakłada przetwarzanie około 200 tysięcy ton zapasów zubożonego heksafluorku uranu należących do Departamentu Energii USA, przekształcając materiały odpadowe w wartościowe paliwo jądrowe. To rozwiązanie mogłoby jednocześnie usunąć problem składowania odpadów i stworzyć nowe źródło paliwa dla amerykańskich reaktorów.
Sukces demonstracji SILEX w Wilmington sugeruje, że amerykański przemysł jądrowy może wkrótce zyskać nową, bardziej efektywną metodę produkcji paliwa. Jeśli plany komercjalizacji się powiodą – a to zawsze duże „jeśli” w przypadku nowych technologii – laserowe wzbogacanie może stać się nowym standardem w globalnej produkcji