Westinghouse ลงทุนประมาณ 1,000 ล้านดอลลาร์ในการก่อสร้างโรงงานเชื้อเพลิงนิวเคลียร์แห่งแรกในสหรัฐฯ ในรอบ 50 ปี เพิ่มกำลังการผลิตเชื้อเพลิงสำหรับเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์

Westinghouse Electric Company กำลังลงทุนประมาณ 1,000 ล้านดอลลาร์ในการก่อสร้างโรงงานผลิตเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ใหม่ในรัฐเซาท์แคโรไลนา โครงการนี้จะดำเนินการที่สถานที่ประมวลผลเชื้อเพลิงโคลัมเบียที่มีอยู่ในฮอปกินส์ โดยมีกำหนดเริ่มดำเนินการในปี 2030 นี่คือโรงงานผลิตเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ขนาดใหญ่แห่งแรกในสหรัฐฯ ในรอบ 50 ปี สถานที่นี้จะผลิตเชื้อเพลิงระดับพิเศษที่เรียกว่า Low Enriched Uranium Plus (LEU+) ในปริมาณมาก

ประโยชน์ทางเศรษฐกิจของเชื้อเพลิง LEU+

เชื้อเพลิงเชิงพาณิชย์มาตรฐานมีระดับความเข้มข้นต่ำกว่าระดับนี้ ในขณะที่ LEU+ จะเพิ่มระดับความเข้มข้นของยูเรเนียมให้สูงขึ้นระหว่าง 5% ถึง 8% ความเข้มข้นที่สูงขึ้นนี้จะเปลี่ยนแปลงเศรษฐศาสตร์การดำเนินงานของเตาปฏิกรณ์เชิงพาณิชย์ เนื่องจากแกนเตาปฏิกรณ์มีพลังงานมากขึ้น โรงไฟฟ้าสามารถขยายช่วงเวลาระหว่างการหยุดทำงานเพื่อเติมเชื้อเพลิงได้ การดำเนินงานที่ยาวนานขึ้นจะลดต้นทุนประจำวันของผู้ดำเนินการ และให้พลังงานพื้นฐานที่เสถียรแก่กริด

แดน ซัมเนอร์ ประธานและซีอีโอของ Westinghouse กล่าวว่า "โรงงานเชื้อเพลิง LEU+ ที่โคลัมเบียคือการลงทุนการผลิตที่ใหญ่ที่สุดของเราในกองเรือที่ดำเนินการ และเป็นจุดเปลี่ยนที่สำคัญสำหรับบริษัทและอุตสาหกรรมของเรา โดยการขยายความสามารถในการผลิตเชื้อเพลิง LEU+ เราได้เสริมสร้างความมุ่งมั่นในการสนับสนุนลูกค้าในการผลิตไฟฟ้านิวเคลียร์มากขึ้น ในขณะเดียวกันก็สร้างโอกาสใหม่ในรัฐเซาท์แคโรไลนา" การพัฒนาการผลิตนี้สนับสนุนโครงการ UPRISE ของสหรัฐฯ ซึ่งมีเป้าหมายที่จะเพิ่มกำลังการผลิตไฟฟ้ารวมของเตาปฏิกรณ์ที่มีอยู่ผ่านการปรับปรุงโรงงานตามที่อุตสาหกรรมเรียกว่า

การเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีของโรงงานใหม่

เชื้อเพลิง LEU+ ที่มีพลังงานสูงจะให้ความร้อนที่จำเป็นในการขยายกำลังการผลิตไฟฟ้าทั่วประเทศ โดยไม่จำเป็นต้องสร้างภาชนะเตาปฏิกรณ์ใหม่ โรงงานโคลัมเบียยังจะจัดหาเชื้อเพลิงสำเร็จรูปให้กับกองเรือเชิงพาณิชย์ในปัจจุบัน และจัดหาองค์ประกอบสำหรับเตาปฏิกรณ์ Westinghouse AP1000 ทั่วโลก

แม้ว่าสถานที่โคลัมเบียจะผลิตเม็ด แท่ง และส่วนประกอบครบถ้วนตั้งแต่ปี 1968 แต่การผลิตเชื้อเพลิง LEU+ ในปริมาณมากถือเป็นการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยี เชื้อเพลิงนี้จะถูกโหลดเชิงพาณิชย์ในเตาปฏิกรณ์สหรัฐฯ เป็นครั้งแรกในปี 2025 โรงงานใหม่นี้มีเป้าหมายที่จะเปลี่ยนการใช้งานเทคโนโลยีจากการใช้งานในโรงงานเดียวไปสู่การใช้งานเชิงพาณิชย์อย่างกว้างขวาง

นอกจากโครงการผลิตนี้แล้ว Westinghouse ยังได้ดำเนินการทดสอบแพลตฟอร์ม eVinci micro-reactor ในเดือนกันยายน โดยวิศวกรได้เก็บข้อมูลเชิงประจักษ์ใหม่เพื่อประเมินพฤติกรรมของแกนในสภาวะความร้อนที่รุนแรง แกน eVinci ได้บรรลุสถานะวิกฤตนิวเคลียร์ที่ 1,225°F ในฟิสิกส์ของเตาปฏิกรณ์ สถานะวิกฤตคือเกณฑ์ที่การแตกตัวของนิวเคลียร์กลายเป็นการตอบสนองที่รักษาตนเองอย่างสมบูรณ์ ในการทดสอบสมดุลนี้ วิศวกรสามารถสังเกตปฏิสัมพันธ์ระหว่างฟิสิกส์ของเตาปฏิกรณ์และสภาวะของแกนได้อย่างแม่นยำ

เมื่อการทดสอบดำเนินไป ทีมงานได้บันทึกการวัดความไวต่อการตอบสนองที่ต่ำกว่าที่อุณหภูมิแกนถึง 1,852°F วิศวกรใช้การวัดทางฟิสิกส์ที่เก็บรวบรวมในระหว่างกระบวนการทำให้แกนร้อนเพื่อตรวจสอบความแม่นยำของแบบจำลองฟิสิกส์ของเตาปฏิกรณ์ พบว่าผลลัพธ์ทางฟิสิกส์ที่แตกต่างจากแบบจำลองคอมพิวเตอร์สามารถช่วยให้ทีมเทคโนโลยีก่อนที่จะมีการสร้างต้นแบบฮาร์ดแวร์สุดท้าย

โดยรวมแล้ว การพัฒนาทั้งสองนี้ให้ทิศทางที่สำคัญสำหรับอนาคต โรงงานใหม่ในรัฐเซาท์แคโรไลนาจะขยายการผลิตเชื้อเพลิงและความทนทานในการดำเนินงานของเตาปฏิกรณ์ไฟฟ้าขนาดใหญ่ ในขณะที่การทดสอบ eVinci จะให้ข้อมูลเชิงทดลองเพื่อปรับปรุงซอฟต์แวร์ของระบบไมโครเตาปฏิกรณ์ที่มีอุณหภูมิสูง

ผลกระทบของโรงงานเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ใหม่ต่ออุตสาหกรรมนิวเคลียร์

การลงทุนของ Westinghouse ในการก่อสร้างโรงงานเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ใหม่ถือเป็นการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ของสหรัฐฯ เนื่องจากนี่คือการก่อสร้างโรงงานเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ขนาดใหญ่ครั้งแรกในรอบ 50 ปี เชื้อเพลิง LEU+ จากโรงงานใหม่จะเพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงานของเตาปฏิกรณ์เชิงพาณิชย์ และขยายระยะเวลาการดำเนินงาน ลดต้นทุนการดำเนินงาน ซึ่งมีความสำคัญต่อความเสถียรของกริด นอกจากนี้ การดำเนินการนี้ยังสนับสนุนโครงการ UPRISE ของสหรัฐฯ ซึ่งมีเป้าหมายในการเพิ่มกำลังการผลิตไฟฟ้ารวมของเตาปฏิกรณ์ที่มีอยู่ แสดงให้เห็นว่านิวเคลียร์ยังคงมีบทบาทสำคัญในอนาคตของการจัดหาพลังงาน