- تقوم Westinghouse ببناء مصنع جديد لتصنيع الوقود النووي في ولاية ساوث كارولينا، باستثمار حوالي 10 مليارات دولار.
- سيقوم المصنع الجديد بإنتاج اليورانيوم منخفض التخصيب زائد (LEU+)، مما يعزز الجدوى الاقتصادية للمفاعلات التجارية.
- سيدعم وقود LEU+ برنامج UPRISE في الولايات المتحدة، مما يعزز قدرة الطاقة النووية.
- تعمل Westinghouse أيضًا على اختبار منصة المفاعلات الصغيرة eVinci، لجمع بيانات تجريبية.
تستثمر Westinghouse Electric Company حوالي 10 مليارات دولار لبناء مصنع جديد لتصنيع الوقود النووي في ولاية ساوث كارولينا. يتم تنفيذ المشروع في منشأة معالجة الوقود الحالية في هوبكنز، ومن المقرر أن يبدأ التشغيل في عام 2030. يعد هذا المصنع هو الأول من نوعه الذي يتم بناؤه على نطاق واسع في الولايات المتحدة منذ 50 عامًا. ستقوم المنشأة بإنتاج نوع خاص من الوقود يسمى اليورانيوم منخفض التخصيب زائد (Low Enriched Uranium Plus، اختصارًا LEU+).
الفوائد الاقتصادية لوقود LEU+
تكون درجة تخصيب الوقود التجاري القياسي أقل من هذا المستوى، بينما سيزيد LEU+ درجة تخصيب اليورانيوم إلى ما بين 5% و8%. هذه الدرجة الأعلى من التخصيب تغير الجدوى الاقتصادية للمفاعلات التجارية. نظرًا لأن قلب المفاعل يحمل المزيد من الطاقة، يمكن لمحطات الطاقة تمديد الفترات بين عمليات التوقف الإلزامية للتزود بالوقود. إن فترات التشغيل الأطول تقلل من التكاليف اليومية للمشغلين وتوفر طاقة مستقرة للشبكة.
قال دان سومنر، رئيس ومدير تنفيذي Westinghouse: "إن مصنع LEU+ في كولومبيا هو أكبر استثمار تصنيع منفرد لنا في أسطول التشغيل، ويشكل علامة فارقة في تحول شركتنا والصناعة. من خلال توسيع قدرتنا على تصنيع وقود LEU+، نحن نعزز التزامنا بدعم عملائنا في إنتاج المزيد من الطاقة النووية، بينما نخلق فرصًا جديدة في ولاية ساوث كارولينا." يدعم هذا التقدم التصنيعي برنامج UPRISE في الولايات المتحدة. بموجب هذا البرنامج، تهدف شركات المرافق إلى زيادة إجمالي إنتاج الطاقة من المفاعلات الحالية من خلال ما يعرف بترقيات المصانع.
التحول التكنولوجي في المصنع الجديد
سيقدم وقود LEU+ عالي الطاقة الهامش الحراري اللازم لتوسيع قدرة توليد الطاقة في البلاد دون الحاجة لبناء حاويات مفاعلات جديدة. كما سيوفر مصنع كولومبيا وقودًا جاهزًا للأسطول التجاري الحالي، بالإضافة إلى توفير مكونات لمفاعلات Westinghouse AP1000 على مستوى العالم.
على الرغم من أن المنشأة الأوسع في كولومبيا تنتج الحبيبات والقصب والمكونات الكاملة منذ عام 1968، فإن الإنتاج الضخم لـ LEU+ يمثل تحولًا تكنولوجيًا. سيتم تحميل هذا الوقود تجاريًا في مفاعلات الولايات المتحدة لأول مرة في عام 2025، ويهدف المصنع الجديد إلى تحويل التكنولوجيا من نشرها في مصنع واحد إلى استخدامها التجاري الواسع.
بالإضافة إلى هذا المشروع التصنيعي، تقدم Westinghouse أيضًا اختبارات منصة المفاعلات الصغيرة eVinci. خلال التشغيل عالي الحرارة الذي تم في سبتمبر، جمع المهندسون بيانات تجريبية جديدة لتقييم سلوك القلب في ظروف حرارية قصوى. وصل قلب eVinci إلى الحالة الحرجة عند 1,225°F. في فيزياء المفاعلات، الحالة الحرجة هي العتبة التي يصبح عندها تفاعل الانشطار النووي سلسلة ذاتية الاستدامة بالكامل. في هذا الاختبار المتوازن، يمكن للمهندسين مراقبة التفاعل بين فيزياء المفاعل وظروف القلب بدقة.
مع تقدم الاختبارات، سجل الفريق قياسات تفاعلية تحت الحرجة عندما وصلت درجة حرارة القلب إلى ذروتها عند 1,852°F. استخدم المهندسون القياسات الفيزيائية التي تم جمعها خلال عملية تسخين القلب لاختبار دقة نماذج المفاعلات الرياضية الخاصة بهم. يمكن أن تساعد الفجوات بين النتائج الفيزيائية والنماذج الحاسوبية الفريق الفني في تصحيح برمجيات المحاكاة الخاصة بهم قبل تطوير النموذج الأولي النهائي.
بشكل عام، توفر هذان التطوران اتجاهًا ملحوظًا للمستقبل. سيوسع المصنع الجديد في ولاية ساوث كارولينا إنتاج الوقود ويدعم متانة تشغيل المفاعلات التجارية الكبيرة، بينما توفر اختبارات eVinci بيانات تجريبية لتحسين برمجيات أنظمة المفاعلات الصغيرة عالية الحرارة.
تأثير المصنع الجديد للوقود النووي على صناعة الطاقة النووية
تستثمر Westinghouse في بناء مصنع جديد للوقود النووي، مما يمثل تحولًا مهمًا في صناعة الطاقة النووية في الولايات المتحدة، حيث يعد هذا هو أول مصنع للوقود النووي يتم بناؤه على نطاق واسع منذ 50 عامًا. سيعزز وقود LEU+ في المصنع الجديد كفاءة تشغيل المفاعلات التجارية، ويمدد فترات التشغيل، ويقلل من تكاليف التشغيل، وهو أمر بالغ الأهمية لاستقرار الشبكة. بالإضافة إلى ذلك، تدعم هذه الخطوة برنامج UPRISE في الولايات المتحدة، الذي يهدف إلى زيادة إجمالي إنتاج الطاقة من المفاعلات الحالية، مما يظهر الدور الحيوي للطاقة النووية في إمدادات الطاقة المستقبلية.