Klimaat & energie › SMR's & next-gen kernenergie
Amerikaanse bedrijven bundelen krachten voor recycling van kernbrandstof
Drie Amerikaanse nucleaire bedrijven onderzoeken samen hoe materiaal uit gebruikte kernbrandstof een tweede leven kan krijgen als nieuwe brandstof. Curio, NuScale Power en Framatome tekenden daarvoor een samenwerkingsovereenkomst, in een tijd dat de vraag naar kernenergie in de Verenigde Staten snel groeit.
Het Amerikaanse bedrijf Curio, gespecialiseerd in het recyclen van kernbrandstof, slaat de handen ineen met reactorbouwer NuScale Power en brandstofleverancier Framatome. De drie partijen gaan onderzoeken of materialen die worden teruggewonnen uit verbruikte splijtstof geschikt zijn om te verwerken in nieuwe brandstof voor kernreactoren. Ze tekenden daarvoor een intentieverklaring, meldt World Nuclear News.
Van kernafval naar grondstof
Kern van de samenwerking is de NuCycle-technologie van Curio. Deze techniek recyclet gebruikte splijtstof en haalt daar bruikbare materialen uit, terwijl het volume aan overblijvend radioactief afval met tot 97 procent afneemt. De drie bedrijven gaan de komende tijd technische haalbaarheidsstudies uitvoeren en de toeleveringsketen in kaart brengen, met als doel concrete afspraken te maken over de ontwikkeling, kwalificatie en productie van brandstof op basis van herwonnen materiaal.
Voor NuScale is de stap logisch: het bedrijf bouwt kleine modulaire reactoren, ook wel SMR's genoemd, en was het eerste bedrijf dat goedkeuring kreeg van de Amerikaanse toezichthouder NRC voor zo'n ontwerp. Een stabiele brandstofvoorziening is volgens topman John Hopkins essentieel om die reactoren op grote schaal te kunnen inzetten. Framatome, van oudsher actief in brandstofproductie voor kerncentrales, ziet de samenwerking als noodzakelijk om de Amerikaanse nucleaire sector te versterken.
Terugkeer van een omstreden techniek
Het recyclen van kernbrandstof, ook wel opwerking genoemd, ligt in de Verenigde Staten al bijna vijftig jaar nagenoeg stil. Sinds 1977 is commerciële opwerking van splijtstof er verboden, uit angst dat het proces ook gebruikt zou kunnen worden om materiaal voor kernwapens te maken. Sindsdien wordt alle gebruikte brandstof behandeld als hoogradioactief afval, dat wacht op diepgeologische berging. Toch heeft het land wel degelijk ervaring: er is meer dan 250 jaar aan opwerkingservaring opgebouwd, vooral bij defensie-installaties. Civiele fabrieken in West Valley (New York) en Morris (Illinois) draaiden in de jaren zestig en zeventig, maar werden om technische en beleidsredenen gesloten.
De Amerikaanse overheid trekt inmiddels weer geld uit voor onderzoek naar recycling. Het ministerie van Energie kende dit jaar ruim 19 miljoen dollar toe aan vijf bedrijven, waaronder Curio, om samen met nationale laboratoria als Idaho National Laboratory te werken aan opschaling van NuCycle richting een proeffabriek. De nieuwe samenwerking met NuScale en Framatome moet die technologie straks daadwerkelijk laten landen in bruikbare brandstof voor de volgende generatie reactoren, waaronder snelle reactoren die specifiek ontworpen zijn om herwonnen kernmateriaal te benutten.
Achtergrond & begrippen
Wat betekent dit voor de toekomst? Als recycling van kernbrandstof op grote schaal lukt, hoeft minder nieuw uranium te worden gedolven en neemt de hoeveelheid radioactief afval fors af. Dat kan de nucleaire brandstofketen in de VS minder afhankelijk maken van import en de weg vrijmaken voor snellere uitrol van kleine modulaire reactoren.
- Verbruikte splijtstof
- De uitgewerkte kernbrandstof die na gebruik in een reactor overblijft en nog steeds radioactief materiaal bevat.
- SMR (small modular reactor)
- Een kleine, fabrieksmatig gebouwde kernreactor die compacter en flexibeler inzetbaar is dan een traditionele grote kerncentrale.
- Opwerking
- Het proces waarbij bruikbare materialen worden teruggewonnen uit gebruikte kernbrandstof, zodat deze opnieuw als brandstof kan dienen.
- Diepgeologische berging
- Een methode om radioactief afval honderdduizenden jaren veilig op te slaan diep onder de grond.
- Snelle reactor
- Een type kernreactor dat werkt met snelle neutronen en geschikt is om herwonnen of minder verrijkt kernmateriaal als brandstof te gebruiken.
- Hoogradioactief afval
- De categorie kernafval met de hoogste stralingsniveaus, waaronder verbruikte splijtstof valt.
Bronnen
Dit artikel is met behulp van AI geschreven op basis van bovenstaande bronnen en is geen letterlijke vertaling. Zo werkt onze redactie.
