САЩ демонтират ядрени бойни глави, за да захранват следващото поколение реактори

В строго класифицирано оборудване в Оук Ридж, Тенеси - същото оборудване, обогатило уран за първата атомна бомба в ерата на плана Манхатън - служащите трансформират остарели, неексплодирали бойни глави в гориво, което ще зарежда градовете.

Рецептата за основаване на усъвършенствано реакторно гориво включва размразяване на оръжеен уран с ниско обогатен уран в тигел - солиден железен казан, нагорещен до към 2500 градуса по Фаренхайт, с цел да трансформира наличието му в разтопена чорба.

Излизайки от пещта си, светеща оранжева отливка, цялостна с парещ течен уран, постепенно се спуска в охладителна камера. Втвърденият краен артикул, който наподобява на черен въглен, може безвредно да се държи в ръка.

Това гориво е предопределено да зарежда идващото потомство нуклеарни реактори на Америка - дребни, модулни електроцентрали, които са по-лесни и по-евтини за създаване. Те изискват доста по-малко поддръжка и физическо пространство от остаряващия флот на огромните атомни електроцентрали.

Един минус? Те също по този начин изискват по-обогатен и енергийно компактен уран.

До предходната година Съединените щати получаваха по-голямата част от своя обогатен уран от Русия. Двупартиен закон, признат след нахлуването на Русия в Украйна, постави завършек на това. Сега учени и компании се надпреварват да го създават вкъщи.

Защо Русия има толкоз доста обогатен уран?

Смесването на остарели оръжия от нуклеарния боеприпас не е единственият метод да се направи това гориво, известно като нискообогатен уран с висок разбор - или в резюме HALEU. Няколко уреди в страната също го вършат и се чака те да създават по-голямата част от горивото в дълготраен проект. Очаква се федералното държавно управление да отпусне над 2 милиарда $ през идващите месеци на компании за обогатяване на уран, с цел да помогне за пускане на веригата за доставки.

Междувременно федералните вършат „ упражнение за възглавницата на дивана “, като търсят уместно нуклеарно гориво, което може да се е промъкнало през пукнатините, сподели Майкъл Гоф, основен заместник-помощник-секретар в Службата за нуклеарна сила на Министерството на енергетиката. В допълнение към нуклеарните ресурси на Съединени американски щати, Националната лаборатория на Айдахо също понижава част от сбирката си от гориво от проучвателен реактори.

Фактът, че Съединени американски щати търсят личния си боеприпас за нуклеарно гориво, приказва за това какъв брой доста е битката за пускане на реактори от ново време - като TerraPower, подкрепеният от Бил Гейтс план в Уайоминг, който неотдавна започва.

Проекти като TerraPower чакат доставките на гориво, безпокойни, че времето им може да изтече. Компанията трябваше да получи първите си доставки на гориво от Русия – единственият търговски снабдител на HALEU в света.

Това се промени след войната в Украйна.

„ Стигаме досега, в който би трябвало да забележим повече неотложност от страна на държавното управление “, сподели Джеф Навин, шеф на външните работи на TerraPower. „ Има голям народен интерес да се работи бързо. Не разбираме изцяло за какво същото възприятие за неотложност не е достигнало до Министерството на енергетиката, с цел да издаде този материал.

В последна сметка количеството HALEU, което Съединени американски щати могат да получат от своите ресурси от нуклеарно оръжие, е относително малко. Ще има потребност от по-голяма индустриална линия.

„ Дългосрочното решение е, че би трябвало да имаме обогатяване “, сподели Джеф Чембърлин, изпълняващ длъжността основен асистент заместник-администратор за неразпространение на нуклеарно оръжие в защитата. „ Дори в случай че смесим целия този материал на следващия ден, не бихме могли да задоволим демонстрационните потребности на всички компании за напреднали реактори, които Съединени американски щати са декларирали сега. “

Защо Съединени американски щати се нуждаят от особено нуклеарно гориво

В момента Съединените щати получават към 20% от силата си от нуклеарна сила. В Министерството на енергетиката на Съединени американски щати има огромен интерес към увеличение на този % през идващите години, защото нуклеарната сила е надеждна и не основава замърсяване на климата.

„ Нуждаем се от твърдо, чисто базово електричество – нуклеарната сила обезпечава това “, сподели Гоф. „ За да отговорим на потребностите си от енергийна сигурност и задачите си в региона на климата, се нуждаем от доста повече разгърната нуклеарна сила. “

Ядрената енергетика от ден на ден търси по-малки реактори, които работят с HALEU. Тези реактори могат да устоят по-дълго от стандартните и да се поберат в по-малки пространства, което ги прави по-гъвкави и по-лесни за инсталиране.

Уранът за стандартните реактори е обогатен до 5%, а HALEU е уран, обогатен сред 5-20%. Високообогатеният уран е освен това от 20% и се употребява в оръжия или морски подводници.

С други думи, в случай че уранът от стандартен реактор е Miller Lite, а високообогатеният уран е зърненият алкохол Everclear, HALEU е хубавата студена чаша белгийска бира, която реализира салдото сред две крайности, сподели Дан Лейстиков, вицепрезидент по корпоративните връзки в US- основана компания за обогатяване на уран Centrus Energy.

„ Можете да получите повече сила в по-малки пространства “, сподели Джош Джарел, шеф на отдела за просвета и технологии за горивния цикъл на Айдахо Национални лаборатории. „ Можете да имате по-висока енергийна компактност, можете да извършите по-ефективно гориво, теоретично бихме могли да генерираме електричество по-икономично. “

Centrus е една от двете компании за обогатяване на уран в Съединени американски щати, които работят за освобождение на зависимостта на Америка от Русия, която доставя голямото количество обогатен уран в света. Конгресът неотдавна одобри възбрана за импорт на съветски уран, което докара до стесняване на доставките както за HALEU, по този начин и за гориво за стандартни реактори.

След „ липса на вложения в продължение на десетилетия “, Centrus се стреми да „ възвърне вътрешния потенциал за обогатяване с американска технология “, с цел да отговори на търсенето на електрическа енергия в страната и за нейната национална сигурност, сподели Лейстиков пред CNN.

Ще отнеме години, с цел да стигнем до там.

Министерството на енергетиката пресмята, че напредналата нуклеарна промишленост ще се нуждае от 40 тона HALEU до 2030 година Centrus търси финансиране от DOE, с цел да разшири активността си, само че сега може