- Westinghouse baut eine neue Kernbrennstoffproduktionsanlage in South Carolina und investiert etwa 10 Milliarden US-Dollar.
- Die neue Fabrik wird Low Enriched Uranium Plus (LEU+) produzieren, um die Wirtschaftlichkeit von kommerziellen Reaktoren zu verbessern.
- LEU+ Brennstoff wird das UPRISE-Programm der USA unterstützen und die Kernkraftkapazität erhöhen.
- Westinghouse testet auch die eVinci-Mikroreaktorplattform und sammelt praktische Daten.
Westinghouse Electric Company investiert etwa 10 Milliarden US-Dollar in den Bau einer neuen Kernbrennstoffproduktionsanlage in South Carolina. Das Projekt wird in den bestehenden Columbia-Brennstoffverarbeitungsanlagen in Hopkins durchgeführt und soll 2030 in Betrieb genommen werden. Dies ist die erste großangelegte Kernbrennstoffanlage, die in den USA seit 50 Jahren gebaut wird. Der Standort wird eine spezielle Brennstoffkategorie namens Low Enriched Uranium Plus (LEU+) in großem Maßstab produzieren.
Wirtschaftliche Vorteile von LEU+ Brennstoff
Die Anreicherung des Standardkommerzialsbrennstoffs liegt unter diesem Niveau, während LEU+ den Urananteil auf zwischen 5 % und 8 % erhöht. Diese höhere Konzentration verändert die Wirtschaftlichkeit der kommerziellen Reaktoren. Da der Reaktorkern mehr Energie trägt, können die Kraftwerke die Intervalle zwischen den obligatorischen Brennstoffwechseln verlängern. Längere Betriebszeiten senken die täglichen Kosten für die Betreiber und bieten ein stabiles Grundlastangebot für das Stromnetz.
Dan Sumner, Präsident und CEO von Westinghouse, sagte: „Das Columbia LEU+ Brennstoffwerk ist unsere größte Einzelinvestition in die Fertigung für die Betriebsflotte und markiert einen Transformationsmeilenstein für unser Unternehmen und die Branche. Durch den Ausbau unserer LEU+ Brennstoffproduktionskapazitäten stärken wir unser Engagement, unseren Kunden zu helfen, mehr Kernenergie zu produzieren, während wir gleichzeitig neue Möglichkeiten in South Carolina schaffen.“ Dieser Fertigungsfortschritt unterstützt das UPRISE-Programm der USA, bei dem Versorgungsunternehmen die Gesamtstromausbeute bestehender Reaktoren durch das, was in der Branche als Fabrikmodernisierung bezeichnet wird, erhöhen wollen.
Technologische Veränderungen in der neuen Fabrik
Der leistungsstärkere LEU+ Brennstoff wird die notwendige thermische Reserve bieten, um die nationale Stromerzeugungskapazität zu erweitern, ohne neue Reaktorgefäße bauen zu müssen. Die Columbia-Anlage wird auch Fertigbrennstoff für die aktuelle kommerzielle Flotte liefern und Komponenten für die globalen Westinghouse AP1000 Reaktoren bereitstellen.
Obwohl die umfassendere Columbia-Anlage seit 1968 Pellets, Stäbe und komplette Komponenten produziert, markiert die Massenproduktion von LEU+ einen technologischen Wandel. Dieser Brennstoff wird 2025 erstmals kommerziell in US-Reaktoren geladen, und die neue Fabrik zielt darauf ab, die Technologie von der Bereitstellung in einer einzelnen Fabrik auf eine umfassende kommerzielle Nutzung zu übertragen.
Zusätzlich zu diesem Fertigungsprojekt hat Westinghouse auch die Tests seiner eVinci-Mikroreaktorplattform vorangetrieben. Während eines Hochtemperaturbetriebs im September sammelten Ingenieure neue praktische Daten, um das Verhalten des Kerns unter extremen thermischen Bedingungen zu bewerten. Der eVinci-Kern erreichte bei 1.225°F die nukleare Kritikalität. In der Reaktorphysik ist die Kritikalität der Schwellenwert, bei dem die nukleare Spaltungs-Kettenreaktion vollständig selbsttragend wird. In diesem Gleichgewichtstest konnten Ingenieure die Wechselwirkungen zwischen der Reaktorphysik und den Kernbedingungen genau beobachten.
Im Verlauf der Tests registrierte das Team bei einem Höchstwert von 1.852°F Messungen zur subkritischen Reaktivität. Ingenieure nutzten die während des Kernheizprozesses gesammelten physikalischen Messungen, um die Genauigkeit ihrer mathematischen Reaktormodelle zu testen. Abweichungen zwischen den physikalischen Ergebnissen und den Computer-Modellen können dem technischen Team helfen, ihre Simulationssoftware vor dem endgültigen Prototyp-Hardware zu korrigieren.
Insgesamt bieten diese beiden Entwicklungen signifikante Richtungen für die Zukunft. Die neue Fabrik in South Carolina wird die Brennstoffproduktion und die Betriebsdauer großer kommerzieller Stromreaktoren erweitern, während die eVinci-Tests experimentelle Daten zur Verbesserung der Software für Hochtemperatur-Mikroreaktorsysteme liefern.
Die Auswirkungen der neuen Kernbrennstofffabrik auf die Kernenergieindustrie
Die Investition von Westinghouse in den Bau der neuen Kernbrennstofffabrik markiert einen bedeutenden Wandel in der US-Kernenergieindustrie, da es die erste großangelegte Kernbrennstoffanlage seit 50 Jahren ist. Der LEU+ Brennstoff der neuen Fabrik wird die Effizienz der kommerziellen Reaktoren verbessern, die Betriebszeiten verlängern und die Betriebskosten senken, was für die Stabilität des Stromnetzes von entscheidender Bedeutung ist. Darüber hinaus unterstützt diese Initiative das UPRISE-Programm der USA, das darauf abzielt, die Gesamtstromausbeute bestehender Reaktoren zu erhöhen, und zeigt, dass die Kernenergie auch in der zukünftigen Energieversorgung eine Schlüsselrolle spielen wird.