美国推动HALEU生产与AVLIS技术合作
摘要
美国核能公司Oklo、Hexium与TerraPower合作,加速高浓度低富集度铀(HALEU)国内生产,并评估原子蒸汽激光同位素分离(AVLIS)技术的潜力。此举旨在推动核能复兴,增强能源安全。AVLIS技术有望成为灵活、高效的铀富集方案,合作伙伴还与美国能源部实验室合作,验证其商业化可行性。

美国核能与燃料循环公司Oklo将与同位素富集公司Hexium以及核技术公司TerraPower合作,加快国内高浓度低富集度铀(HALEU)的生产。这三家公司还与美国能源部(DOE)的劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)合作,共同评估激光富集技术。原子蒸汽激光同位素分离(AVLIS)是一项传统技术,可能为商用级反应堆铀富集提供一条有前景的路径。
1999年,美国铀浓缩公司(USEC)暂停了其AVLIS技术的开发,理由是潜在的经济回报无法证明其所承担的财务风险。当时,AVLIS技术正在LLNL进行最终的经济示范验证。USEC于1992年从美国能源部分拆出来,此后投入了约1亿美元开发AVLIS技术。USEC于2013年私有化,并在2014年财务重组后重新以Centrus Energy Corp的名义出现。
这一新的战略合作伙伴关系将评估现代技术、系统和流程如何释放AVLIS作为工业级铀浓缩技术的潜力,以推动核能复兴。工程和管理服务公司MPR Associates将提供独立的基准测试服务。
HALEU是目前正在开发的许多小型先进反应堆设计所必需的原材料,美国能源部预测到2030年代初,每年的需求量将达到40吨。目前,美国尚无持续生产能力能够满足这一需求,尽管Centrus正在俄亥俄州Piketon的工厂开发HALEU产能。依赖外国来源存在能源安全风险。
这一新的合作与美国能源部重新工业化国内核燃料供应链、降低地缘政治风险以及增强长期能源韧性的更广泛努力相一致。Oklo表示,合作伙伴将共同资助和指导研发工作,以提供一个经过验证的AVLIS基HALEU生产概念设计和技术经济评估。
Hexium联合创始人兼首席执行官Charlie Jarrott表示:“这一合作不仅关乎燃料,更是关于建设下一代美国核基础设施。通过将突破性富集技术与Oklo和TerraPower的实际反应堆需求以及国家实验室的专业知识相结合,我们正在推动一种紧凑、可扩展且能效高的解决方案。未来一年内完成AVLIS的验证设计不仅将加速先进反应堆的部署,还将增强美国的能源安全并重新确立其在核燃料创新方面的领导地位。”
Oklo联合创始人兼首席执行官Jacob DeWitte表示,建设安全的国内燃料供应是一项国家优先任务。他表示:“这一努力支持美国通过创新技术和私营部门合作扩大HALEU生产的目标。这是关于美国在燃料技术领域的领导地位,而激光富集可能成为HALEU的一种灵活、可扩展的选择,并成为美国燃料供应链的战略资产。”
TerraPower业务发展副总裁Jeff Miller表示,TerraPower一直致力于通过多方面投资推动国内HALEU供应链的发展。他指出:“我们对Hexium将国家实验室的富集技术研究引入商业领域的努力感到兴奋,并很高兴能成为这项研究的合作者。”
与传统的离心机方法不同,AVLIS使用精细调谐的激光选择性电离铀同位素,旨在以更高的精度和能效实现富集。此外,其紧凑的设计无需将铀转化为六氟化铀,从而简化了系统级富集流程,降低了基础设施复杂性、工艺成本和化学品处理要求。
