Klimaat & energie › SMR's & next-gen kernenergie
Amerikaanse splijtstoffabriek voor loodgekoelde kernreactor start NRC-traject
Het Amerikaanse kernenergiebedrijf First American Nuclear (FANCO) heeft bij de nucleaire toezichthouder NRC een plan ingediend voor een nieuwe splijtstoffabriek. De fabriek moet brandstof leveren aan de EAGL-1, een compacte kernreactor die wordt gekoeld met een mengsel van lood en bismut. Met de indiening begint een langdurig vergunningstraject dat moet leiden tot een definitieve aanvraag eind 2027.
De Amerikaanse Nuclear Regulatory Commission (NRC) heeft een zogeheten Regulatory Engagement Plan van First American Nuclear officieel in behandeling genomen. Dat document is de eerste formele stap in een uitgebreid vergunningstraject voor een fabriek die splijtstof gaat maken voor geavanceerde kernreactoren. Het gaat om een zogenoemde Categorie II-faciliteit, een classificatie voor locaties die werken met een beperkte hoeveelheid speciaal nucleair materiaal.
De fabriek krijgt twee hoofdtaken. Eerst wordt hoogverrijkt laagverrijkt uranium (HALEU) in de vorm van uraniumhexafluoride-gas chemisch omgezet in vaste uraniumverbindingen, een proces dat deconversie heet. Daarna worden die verbindingen mechanisch verwerkt tot kant-en-klare splijtstofelementen. Het bedrijf zegt dat de installatie in eerste instantie keramische uraniumdioxide-splijtstof gaat produceren, maar dat de productielijnen flexibel genoeg zijn ontworpen om ook andere keramische brandstofvormen te maken zodra die zijn getest.
Brandstof voor een compacte kernreactor
De belangrijkste afnemer van de nieuwe fabriek wordt de EAGL-1, een kleine modulaire reactor van FANCO met een vermogen van 240 megawatt. In tegenstelling tot de meeste bestaande kerncentrales werkt de EAGL-1 met een snel neutronenspectrum in plaats van vertraagde, thermische neutronen. Dat is de basis van een snelle reactor: doordat neutronen met hoge energie op de splijtstof botsen, kan de reactor efficiënter energie uit het uranium halen.
Om de warmte uit de reactorkern af te voeren, gebruikt de EAGL-1 geen water maar een vloeibare legering van lood en bismut, ook wel een lood-bismut eutecticum genoemd. Dit mengsel kan bij veel hogere temperaturen werken dan water zonder te koken, wat de veiligheid en efficiëntie van het ontwerp ten goede moet komen. Naast de eigen EAGL-1-reactoren wil FANCO de fabriek ook gebruiken om splijtstof te leveren aan andere ontwikkelaars van geavanceerde reactoren, zodat er in de Verenigde Staten een binnenlandse bron van kant-en-klare kernbrandstof ontstaat.
Vroegtijdig overleg met de toezichthouder
Volgens topvrouw Michelle Catts van FANCO is het doel van de vroege gesprekken met de NRC dat de toezichthouder het ontwerp, de veiligheidsmaatregelen en de bedrijfsvoering van de fabriek grondig begrijpt voordat de formele beoordeling begint. Voor het bouwen, bezitten en op lange termijn exploiteren van een Categorie II-faciliteit is een federale vergunning verplicht onder deel 70 van titel 10 van de Amerikaanse regelgeving.
FANCO verwacht de volledige vergunningsaanvraag in het vierde kwartaal van 2027 in te dienen. Topman Mike Reinboth noemt de aanpak een bewuste stap in de bredere strategie van het bedrijf, waarbij een zorgvuldig doorlopen vergunningstraject wordt gecombineerd met de opbouw van een eigen splijtstofketen. Die keten moet niet alleen de EAGL-1 bedienen, maar op termijn ook andere ontwikkelaars van geavanceerde kernreactoren in de Verenigde Staten.
Achtergrond & begrippen
Wat betekent dit voor de toekomst? Een eigen Amerikaanse splijtstofketen voor geavanceerde reactoren maakt landen minder afhankelijk van import van kernbrandstof. Als lood-bismut gekoelde reactoren zoals de EAGL-1 daadwerkelijk vergund en gebouwd worden, kan dat een alternatief bieden naast waterkoeling voor compacte, flexibele kernenergie.
- HALEU
- Hoogverrijkt laagverrijkt uranium, een verrijkingsniveau dat hoger ligt dan bij gangbare kerncentrales maar lager dan wapenmateriaal, vaak gebruikt in nieuwe reactorontwerpen.
- Deconversie
- Het chemische proces waarbij uraniumhexafluoride-gas wordt omgezet in een vaste uraniumverbinding die verder verwerkt kan worden tot splijtstof.
- Uraniumhexafluoride
- Een gasvormige uraniumverbinding die wordt gebruikt tijdens verrijking en verdere verwerking van kernbrandstof.
- Lood-bismut eutecticum
- Een vloeibare legering van lood en bismut die als koelmiddel dient in bepaalde typen kernreactoren en warmte bij hoge temperaturen kan afvoeren zonder te koken.
- Categorie II-faciliteit
- Een Amerikaanse classificatie voor nucleaire installaties die werken met een beperkte, middelgrote hoeveelheid speciaal splijtbaar materiaal.
- 10 CFR Part 70
- Het onderdeel van de Amerikaanse federale regelgeving dat de vergunningverlening regelt voor faciliteiten die speciaal nucleair materiaal bezitten of verwerken.
Bronnen
Dit artikel is met behulp van AI geschreven op basis van bovenstaande bronnen en is geen letterlijke vertaling. Zo werkt onze redactie.
