Компактное производство HALEU в США: 5,9 тонн ядерного топлива в год на 111 м²

Американский стартап Nusano заручился поддержкой Министерства энергетики США для создания инновационного комплекса по выпуску высокопробного низкообогащенного урана (HALEU), содержащего от 5% до 20% изотопа урана-235. Предполагается, что компактный модуль занимаемая площадь которого составляет порядка 111 м², сможет выдавать до 5,9 тонн ценного сырья ежегодно. Инициатива интегрирована в государственную программу Nuclear Energy Launch Pad, призванную ускорить коммерциализацию прорывных ядерных разработок. Запуск пилотного комплекса намечен на 2031 год.

В отличие от классической методики с применением газообразного гексафторида урана (UF₆), инженеры Nusano предлагают использовать в качестве сырья металлический уран с прямой сепарацией изотопов. По утверждению разработчиков, такая методика способна поднять концентрацию урана-235 в природном сырье до 19,75% всего за один цикл. Это избавляет от громоздкой цепочки технологических операций — синтеза UF₆, его последующего восстановления и вторичного перевода в металл, — а также позволяет полностью исключить опасную фторную химию.

Топливо HALEU критически важно для работы инновационных реакторов нового поколения, в особенности маломощных модульных установок: повышенная доля урана-235 удлиняет межтопливные интервалы и повышает энергоотдачу при меньших объемах загрузки. Согласно прогнозам американского энергетического ведомства, к 2035 году потребности страны в HALEU взлетят до 50 тонн ежегодно, тогда как текущие внутренние мощности едва достигают 1 тонны. Масштабируемая архитектура установок Nusano позволит гибко наращивать объемы выпуска вслед за рыночным спросом, избегая возведения гигантских перерабатывающих комбинатов.

На данном этапе проект находится на стадии научно-исследовательских изысканий при поддержке федеральных структур. Nusano получит в свое распоряжение специализированную инфраструктуру, административные ресурсы и экспертный потенциал ведущих национальных лабораторий США. В случае успешного ввода в эксплуатацию первого агрегата в 2031 году, его проектная производительность в 5,9 тонн станет фундаментом для преодоления дефицита HALEU в масштабах всей страны.

Источник: iXBT