美國核電廠獲新燃料 Urenco 首度發佈低濃縮鈾加強版

·作者 Henderson·Engineering
美國核電廠獲新燃料 Urenco 首度發佈低濃縮鈾加強版
重點
  • Urenco USA 成功生產首個商業化低濃縮鈾 Plus(LEU+)圓筒。
  • LEU+ 的濃縮水平可達 10%,可延長電廠運行時間。
  • LEU+ 提供美國本土穩定燃料來源,提升反應堆效率。
  • 新墨西哥的 LEU+ 生產增強了美國的能源獨立性。

Urenco USA 在新墨西哥設施成功生產出首個商業化的低濃縮鈾 Plus(LEU+)圓筒,為西方電網的發展標誌著一個重要的轉折點。俄羅斯長期以來主導著全球濃縮鈾市場,而這一成就是西方世界的一大突破,為老化的電廠和下一代反應堆設計開啟了強大的新選擇。下一代小型模組反應堆,例如高溫氣冷和鈉冷快堆,具有比傳統電廠更小的佔地面積。先進的緊湊核心依賴於提高的 U-235 濃度,以實現最佳的運行效率。

濃縮水平可達 10%。自然鈾由超過 99% 的 U-238 和不足 1% 的可裂變 U-235 組成。長期以來,商業反應堆一直以標準的低濃縮鈾運行,該鈾含有 3% 至 5% 的 U-235。新推出的 LEU+ 擴大了這些限制,將濃縮水平提高至 10%。這一額外的濃度提升具有重要意義。對於現有的輕水反應堆而言,LEU+ 意味著電廠可在加油停機之間運行更長的時間,從而降低維護成本,並以更少的中斷保持穩定的零碳電力供應。

LEU+ 的重要性與影響

對於先進反應堆開發者來說,LEU+ 提供了一個穩定的、美國本土的燃料來源。此外,LEU+ 還作為一個關鍵的跳板,作為生產高濃度低濃縮鈾(HALEU)的最佳原料,HALEU 的濃度介於 10% 至 20% 之間。這將提高當前正在設計中的高科技反應堆概念的生產效率。「為了達成這一成就,我們的工廠和員工付出了大量努力,」Urenco USA 總經理 Jody Blackshear 說。

「通過我們全場和公司的團隊協作,我們現在可以為客戶提供創新的燃料選擇,並支持下一代核燃料技術。」

美國能源獨立性增強

此外,採用 LEU+ 可以幫助電廠延長運行時間,將 18 至 24 個月的加油週期延長至 24 到 30 個月以上。電廠的整體容量因數提高,並且在例行維護上花費更少的時間。國會通過的《禁止俄羅斯鈾進口法》為 Urenco 的里程碑建立了重要的戰略背景。對俄羅斯低濃縮鈾的聯邦限制創造了對國內替代品的迫切需求,以確保美國電網的安全。因此,在新墨西哥生產 LEU+ 加強了西方的能源獨立性,並增強了目前及下一代核反應堆的國內供應鏈。

這一發展是在 2025 年 9 月剛剛克服的關鍵監管障礙之後,當時美國核能監管委員會授權 Urenco USA 在其所有氣體離心機級聯中濃縮至 10% 的 U-235。現在,該公司正準備進行大規模擴張。為了滿足不斷增長的需求,Urenco USA 正在投資擴大其在新墨西哥的業務,並計劃在十年內達到超過 700 萬分離工作單位(SWU)的產能。新的專用濃縮廠將於 2029 年開工,首批新級聯將於 2032 年投入運行,隨後的產能將在 2036 年前推出。

LEU+ 對核能未來的影響

LEU+ 的推出不僅標誌著美國在核能領域的重大突破,還為未來的核反應堆技術提供了穩定的燃料來源。隨著對俄羅斯鈾進口的限制,LEU+ 的生產可減少對外依賴,增強國內供應鏈的穩定性。此外,LEU+ 的高濃縮特性將使現有核電廠運行更加高效,並降低維護成本,這對於推動零碳電力供應至關重要。

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