SHINE продвигает строительство коммерческого объекта по переработке отработавшего ядерного топлива

Спрос на электроэнергию в США растёт темпами, не наблюдавшимися десятилетиями, и ядерная энергетика рассматривается как один из ключевых вариантов удовлетворения дополнительного спроса. В то же время текущая модель “открытого цикла” ядерного топлива по-прежнему рассматривает отработавшее ядерное топливо преимущественно как одноразовые отходы, не используя в полной мере значительную часть его сохранившегося энергетического потенциала.

Компания SHINE Technologies разрабатывает технологии переработки отработавшего ядерного топлива и планирует строительство завода с возможностями такой переработки. Компания заявляет, что несколько проектов сотрудничества, финансируемых программой CURIE Управления перспективных исследовательских проектов в области энергетики Министерства энергетики США (ARPA-E), способствуют продвижению этой работы от проверенных лабораторных химических процессов к коммерческой переработке ядерного топлива в промышленном масштабе.

SHINE считает, что сложность коммерциализации переработки отработавшего ядерного топлива заключается не только в прорыве химических технологий, но и в создании целого комплекса базовых возможностей, включая лицензирование объектов, физическую защиту, отслеживание ядерных материалов и экономическую эффективность. Соответствующие совместные проекты охватывают такие направления, как эксплуатация процессов, мониторинг материалов и нормативная экспертиза, и направлены на предоставление реализуемых решений для первых коммерческих объектов по переработке отработавшего ядерного топлива.

В области лицензирования и физической защиты SHINE участвует в консорциуме, возглавляемом Электрическим научно-исследовательским институтом (EPRI), для совместной разработки “Модели инновационной оценки переработки и рециклирования” (MARIE). Этот оптимизационный инструмент может использоваться для оценки и поддержки строительства первых коммерческих объектов по переработке отработавшего ядерного топлива. SHINE, опираясь на опыт лицензирования своего проекта Chrysalis, окажет поддержку в таких областях, как меры защиты на этапе проектирования, затраты на лицензирование и потенциал рынка изотопов.

SHINE также выступает субподрядчиком проекта “Повышенная надёжность монохроматических измерений” (MAYER), возглавляемого компанией GE Vernova, разрабатывая датчики на основе искусственного интеллекта для отслеживания и измерения ядерных материалов в реальном времени. Компания считает, что автоматизация учёта ядерных материалов способствует сокращению ручного отбора проб, дублирующей настройки приборов и простоев, связанных с инвентаризационными проверками, что снижает эксплуатационные затраты.

В области процессов переработки и управления отходами SHINE сотрудничает с Аргоннской национальной лабораторией (Argonne National Laboratory) и Университетом Кейс Вестерн Резерв (Case Western Reserve University) для адаптации технологии “Патронных центробежных устройств для радиохимического разделения” (PaCERS) Аргоннской национальной лаборатории к собственным технологическим процессам. Эта технология позволяет более быстро и эффективно извлекать минорные актиниды, превращая часть веществ, ранее являвшихся бременем для захоронения, в управляемые стабильные побочные продукты.

Вышеуказанные проекты будут служить трёхэтапному процессу переработки SHINE под названием REDUCE, что означает “извлечение элементов, устранение вредных компонентов, создание энергии”. Компания стремится создать основу для коммерческой переработки отработавшего ядерного топлива путём оптимизации путей лицензирования, снижения затрат на химическую обработку и повышения возможностей извлечения изотопов. При масштабном развёртывании соответствующих объектов отработавшее ядерное топливо сможет превратиться из отходов, ожидающих захоронения, в ресурс, пригодный для повторного использования, обеспечивая дополнительную поддержку растущего спроса на электроэнергию.