- SHINE 與 GE Vernova 開發實時追蹤系統以改善核材料管理。
- MAYER 項目將材料控制直接融入回收工廠設計中。
- 該系統可減少重複檢查需求,降低操作成本。
- SHINE 的回收過程旨在回收有價值材料並符合安全規定。
SHINE 與 GE Vernova 正在開發一套系統,旨在實時追蹤核材料在回收設施中移動的情況,目的是使這一過程更具成本效益及易於管理。該項目由 GE Vernova 的先進研究中心主導,並獲得美國能源部高級研究項目局(ARPA-E)的資助,專注於改善核材料在回收過程中的測量及核算方式。SHINE 作為 GE Vernova 的分包商,正在開發改良的傳感器部署及材料追蹤系統。
MAYER 項目的創新設計
這項技術旨在將材料控制和核算直接融入回收工廠,而不是在設施設計完成後再添加這些系統。這種方法是名為「單色分析提升可靠性」(Monochromatic Assays Yielding Enhanced Reliability,簡稱 MAYER)的項目的一部分。其目的是在核材料通過回收設施的不同階段時,持續測量該材料,並將這些信息發送到過程的虛擬數字雙胞胎中。
實時追蹤減低成本檢查
減輕核回收的負擔
目前,核設施依賴儀器、物理安全措施、人工抽樣及定期停機的組合,來確定核材料的存在量及其位置。這些程序可能會增加顯著的成本並中斷操作。MAYER 旨在通過提供持續的材料流動圖像,減少一些重複檢查的需求。該系統還可以幫助操作員識別材料數量的變化,而無需過於依賴人工測量。SHINE 首席技術官 Ross Radel 表示:「有更好的方法來處理廢核燃料回收設施的材料控制和核算,這不會造成持久的成本和幹擾。
作為一家設計自身回收過程的公司,SHINE 參加了由 GE Vernova 主導的合作,旨在從第一天起就將現代核算和安全防護納入核回收設施的設計挑戰中。如果能夠做到這一點,這些設施將更具成本效益,且停機時間更少。」
追蹤技術與核安全防護相關。操作員必須對核材料進行核算,以確保其不被盜竊或轉移,準確的庫存測量成為回收設施安全的核心部分。
減輕回收負擔
對於 SHINE 來説,該工作的商業目標更為宏大。該公司正在開發自身的核燃料回收過程,名為「回收元素-消滅不需要的物質-創造能源」(Recover Elements – Destroy Undesirables – Create Energy,簡稱 REDUCE)。這一過程旨在從廢核燃料中回收鈾、鈽及其他有價值的材料。SHINE 表示,改進的材料追蹤和核算可以幫助其未來的回收設施在美國核監管委員會的規定下,符合較低安全類別的資格。
這有助於減少所需的物理安全基礎設施,從而降低運營成本。該公司計劃為核燃料回收進行商業試點,因為美國希望解決全國累積的約 94,000 公噸的廢核燃料問題。
MAYER 項目因此針對核回收中一個不太明顯的部分:準確瞭解材料的位置及其在工廠中的移動量。如果該系統按預期運行,這一能力可以幫助使大規模燃料回收變得更具實用性和經濟可行性。
實時追蹤系統的潛在影響
SHINE 與 GE Vernova 的合作標誌著核材料回收管理的一個重要進展。透過 MAYER 項目,這種創新的實時追蹤技術不僅能提高核材料的安全性,還能降低運營成本,這對於核能行業的可持續發展至關重要。隨著美國面對日益增加的廢核燃料問題,這項技術的成功實施可能會促進更高效的核能回收,並有助於滿足日益嚴格的安全規範。

