Terrapower公司對(duì)外事務(wù)總監(jiān)Jeff Navin告訴Caspar Star-Tribune,美國Terrapower公司擬在懷俄明州西南部建造的先進(jìn)Natrium核反應(yīng)堆預(yù)計(jì)將被推遲至少兩年。在俄烏沖突之后,為反應(yīng)堆提供燃料所需的高化驗(yàn)低濃縮鈾(HALEU)的供應(yīng)現(xiàn)在成了疑問。"我們有一個(gè)計(jì)劃。這是一個(gè)非常積極的時(shí)間表;我們感到非常有信心,我們可以滿足它。但這一切的前提是我們的第一批核心燃料來自俄羅斯,"納文說。
在能源部(DOE)的先進(jìn)反應(yīng)堆示范項(xiàng)目下,10個(gè)先進(jìn)反應(yīng)堆設(shè)計(jì)中的9個(gè)被選中獲得資助,包括兩個(gè)計(jì)劃中的示范反應(yīng)堆--Natrium和X-energy的XE-100高溫氣冷反應(yīng)堆--將依靠HALEU,其鈾235的濃縮度接近20%,而動(dòng)力反應(yīng)堆中使用的是5%。
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2021年6月,由比爾-蓋茨、懷俄明州州長馬克-戈登和PacifiCorp創(chuàng)立的TerraPower公司宣布努力推進(jìn)他們?cè)趹讯砻髦菀患壹磳⑼艘鄣拿簭S的Natrium反應(yīng)堆示范項(xiàng)目,最終決定將Kemmerer外的Naughton電廠作為該地點(diǎn)。
Natrium系統(tǒng)是TerraPower和GE日立的技術(shù)。除了PacifiCorp和GE日立核能公司,示范項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的成員包括工程和施工伙伴Bechtel、西北能源公司、杜克能源公司和其他近十家公司、大學(xué)和國家實(shí)驗(yàn)室合作伙伴。該項(xiàng)目有一個(gè)345兆瓦的鈉冷快堆和一個(gè)基于熔鹽的儲(chǔ)能系統(tǒng)。儲(chǔ)能技術(shù)可以在需要時(shí)將該系統(tǒng)的輸出功率提高到500兆瓦,時(shí)間超過五個(gè)半小時(shí)。
建立一支先進(jìn)的核反應(yīng)堆隊(duì)伍,取決于能否獲得可靠的燃料來源。但私營部門不愿意在一個(gè)仍處于起步階段的產(chǎn)業(yè)上冒太多的風(fēng)險(xiǎn)。納文指出,俄羅斯是HALEU燃料的唯一商業(yè)來源,本應(yīng)彌合這一差距,但現(xiàn)在這已成為問題。
Terrapower最初向美國能源部(DOE)求助。希望政府能夠提供足夠的武器級(jí)鈾(其中大部分來自核彈頭),并將其稀釋到所需的低濃度。納文說,官員們?cè)囘^了,而且還在尋找。"他們只是沒有能力以比他們已經(jīng)拆解的彈頭更快的速度拆解大量的彈頭。"
TerraPower公司也在尋找國會(huì),國會(huì)為大約40億美元的懷俄明項(xiàng)目分配了一半的資金,并加大了加速商業(yè)燃料生產(chǎn)的努力。這些努力得到了參議員John Barrasso(懷俄明州)的支持。巴拉索在12月13日的一份聲明中說:"TerraPower公司的聲明強(qiáng)調(diào)了我多年來一直在說的話。美國必須重新確立自己作為全球核能領(lǐng)導(dǎo)者的地位。美國必須生產(chǎn)自己的核燃料供應(yīng),而不是依賴我們的對(duì)手,如俄羅斯的鈾。"
國會(huì)在2020年批準(zhǔn)了HALEU供應(yīng)計(jì)劃,并最終撥款4500萬美元以 "加快 "HALEU燃料處理能力。《降低通貨膨脹法》又為這項(xiàng)工作增加了7億美元。2022年12月,能源部建立了一個(gè)HALEU聯(lián)盟,以支持確保國內(nèi)燃料供應(yīng)的活動(dòng)。12月,能源部還與Centrus能源公司的子公司American Centrifuge Operating(ACO)簽署了一份合同,在其從能源部租賃的位于俄亥俄州Piketon的設(shè)施中率先生產(chǎn)HALEU。
納文說,聯(lián)邦的支持將在很大程度上吸引私人投資a,并在美國建立可靠的、商業(yè)化的HALEU供應(yīng),也許能及時(shí)滿足2028年在Kemmerer投入使用的期限。但Natrium反應(yīng)堆將需要在2025年交付初始 "核心載荷 "燃料,這就是為什么TerraPower要求聯(lián)邦官員稀釋足夠的武器級(jí)鈾以滿足該時(shí)間表。納文估計(jì),TerraPower公司的Natrium和X-energy公司的Xe-100示范項(xiàng)目加起來可能需要大約20公噸來自于稀釋的HALEU。Centrus能源公司將在2023年之前開始生產(chǎn)不到1公噸。
然而,Navin說,燃料問題 "不會(huì)改變我們的時(shí)間表,就我們何時(shí)開始施工而言--它在這一點(diǎn)上給了我們更多的靈活性"。2023年,TerraPower公司的目標(biāo)仍然是在項(xiàng)目現(xiàn)場的測試設(shè)施上破土動(dòng)工,電力公司PacifiCorp的Naughton電廠剩余的兩臺(tái)煤機(jī)都將在2025年退休,并向核管理委員會(huì)申請(qǐng)施工許可證。
"當(dāng)我們開始這個(gè)過程時(shí),我們都認(rèn)識(shí)到這絕不是一件容易的事,"他說。"我們沒有預(yù)料到這個(gè)特殊的曲線球,但這肯定是我們所面臨的所有挑戰(zhàn)中,導(dǎo)致最大的延誤的挑戰(zhàn)。" 然而,TerraPower公司仍然相信,美國的供應(yīng)鏈將準(zhǔn)備好支持到2035年在懷俄明州和猶他州增加五個(gè)相同設(shè)計(jì)的反應(yīng)堆。它與PacifiCorp在10月宣布的對(duì)可用選項(xiàng)的聯(lián)合研究,正按計(jì)劃在明年年底完成。
納文說:"我們顯然必須專注于建造第一座,在一個(gè)首創(chuàng)的項(xiàng)目中總是會(huì)有一些小插曲。但我們真的致力于與我們的客戶PacifiCorp合作,并試圖找到一種方法來擴(kuò)大我們?cè)趹讯砻髦莸淖阚E。"
然而,還有一個(gè)問題仍然存在。Natrium是一個(gè)鈉冷卻的快速反應(yīng)堆。目前,美國沒有快速反應(yīng)堆技術(shù)方面的專業(yè)知識(shí),也沒有支持其發(fā)展的設(shè)施。美國在20世紀(jì)90年代關(guān)閉了其快堆計(jì)劃,現(xiàn)在才開始采取行動(dòng)恢復(fù)該計(jì)劃。美國能源部(DOE)在7月發(fā)布了一份決定記錄,決定在愛達(dá)荷國家實(shí)驗(yàn)室(INL)建造一個(gè)鈉冷卻的快堆試驗(yàn)。如果國會(huì)撥款,多功能試驗(yàn)反應(yīng)堆(VTR)將是近三十年來美國第一個(gè)運(yùn)行的快堆。即使燃料問題以某種方式得到解決,這可能是另一個(gè)障礙。