- Westinghouse 正在南卡羅來納州建設新的核燃料製造廠,投資約 10 億美元。
- 新工廠將生產低濃縮鈾加(LEU+),提高商業反應堆的運行經濟性。
- LEU+ 燃料將支持美國的 UPRISE 計劃,增強核電產能。
- Westinghouse 亦在推進 eVinci 微型反應堆平台的測試,收集實證數據。
Westinghouse Electric Company 正在南卡羅來納州投資約 10 億美元建設一座新的核燃料製造廠。該項目在霍普金斯現有的哥倫比亞燃料加工設施進行,計劃於 2030 年開始運行。這是美國 50 年以來首座大規模建造的核燃料廠。該地點將大規模生產一種稱為低濃縮鈾加(Low Enriched Uranium Plus,簡稱 LEU+)的特殊燃料級別。
LEU+ 燃料的經濟效益
標準商業燃料的濃縮度低於這一水平,而 LEU+ 將鈾的濃縮度提高至 5% 至 8% 之間。這一更高的濃度改變了商業反應堆的運行經濟性。由於反應堆核心攜帶更多能量,發電廠可以延長強制加油停機之間的間隔。更長的運行時間降低了運營商的日常成本,並為電網提供穩定的基載電力。
Westinghouse 總裁兼首席執行官 Dan Sumner 表示:「哥倫比亞 LEU+ 燃料廠是我們對運營艦隊最大單一製造投資,並且標誌著我們公司和行業的一個轉型里程碑。通過擴大我們的 LEU+ 燃料製造能力,我們加強了支持客戶生產更多核電的承諾,同時在南卡羅來納州創造新的機會。」這一製造推進支持了美國的 UPRISE 計劃。在該計劃下,公用事業公司旨在通過業界所稱的工廠升級,提高現有反應堆的總電力輸出。
新工廠的技術轉變
更高能量的 LEU+ 燃料將提供必要的熱裕度,以擴大全國的發電能力,而無需建設新的反應堆容器。哥倫比亞工廠還將為當前的商業艦隊供應成品燃料,並為全球的 Westinghouse AP1000 反應堆提供組件。
雖然更廣泛的哥倫比亞設施自 1968 年以來一直在生產顆粒、棒和完整組件,但 LEU+ 的大規模生產標誌著技術的轉變。該燃料於 2025 年首次在美國反應堆中商業裝載,這座新工廠旨在將技術從單一工廠的部署轉變為廣泛的商業使用。
除了這個製造項目外,Westinghouse 還推進了其 eVinci 微型反應堆平台的測試。在九月份進行的高溫運行中,工程師收集了新的實證數據,以評估核心在極端熱情況下的行為。eVinci 核心在 1,225°F 時達到了核臨界性。在反應堆物理學中,臨界性是核裂變鏈式反應變得完全自我維持的閾值。在此平衡測試中,工程師可以準確觀察反應堆物理學和核心條件之間的相互作用。
隨著測試的進展,團隊在核心溫度達到 1,852°F 的高峯時錄得次臨界反應性測量。工程師利用在核心加熱過程中收集的物理測量來測試其數學反應堆模型的準確性。發現物理結果與計算機模型的偏差可以使技術團隊在最終原型硬體之前修正其模擬軟件。
綜合來看,這兩個發展為未來的道路提供了顯著的方向。南卡羅來納州的新工廠將擴大燃料產出和大型商業電力反應堆的運行耐久性,而 eVinci 測試則提供了實驗數據,以改進高溫微型反應堆系統的軟件。
新核燃料工廠對核能產業的影響
Westinghouse 投資建設新核燃料工廠,標誌著美國核能產業的重要轉型,因為這是 50 年來首度大規模建設的核燃料廠。新工廠的 LEU+ 燃料將提升商業反應堆的運行效率,並延長運行時間,減少運營成本,這對於電網的穩定性至關重要。此外,這一舉措還支持了美國的 UPRISE 計劃,旨在提高現有反應堆的總電力輸出,顯示出核能在未來能源供應中仍具關鍵角色。

