近日,Moltex公司的創(chuàng)新工藝——廢物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定鹽(簡稱WATSS)工藝,在商用核反應(yīng)堆的廢燃料上取得了重要驗證成果。該工藝能夠?qū)U鈾氧化物燃料轉(zhuǎn)化為熔鹽反應(yīng)堆燃料,從而在減少核廢料的同時,產(chǎn)生清潔、可調(diào)度的能源。
Moltex 的愿景是在同一地點建造 WATSS 和 SSR-W 工廠(圖片:Moltex)
WATSS工藝具備從氧化物形式的廢核燃料中提取有價值材料和放射性副產(chǎn)品的能力,包括Candu、輕水反應(yīng)堆和某些快堆燃料,如混合氧化物(MOX)燃料。通過單一的、精簡的24小時化學工藝和多功能預(yù)處理步驟,該工藝可適用于各種反應(yīng)堆燃料,包括奇異、實驗或先進的反應(yīng)堆燃料。
實驗結(jié)果顯示,WATSS工藝能夠在24小時內(nèi)從廢燃料中提取出90%的超鈾物質(zhì),并且在更長時間內(nèi)效率更高。這一工藝不僅大大減少了廢物量,還將核廢料轉(zhuǎn)化為能源,永久消除了钚等長壽命超鈾元素。結(jié)合Moltex的穩(wěn)定鹽反應(yīng)堆-廢物燃燒器(SSR-W)技術(shù),該工藝能夠?qū)崿F(xiàn)封閉式燃料循環(huán)。
加拿大核實驗室進行的熱室實驗在“加拿大商業(yè)反應(yīng)堆”的廢燃料束上驗證了WATSS工藝的可行性。Moltex首席執(zhí)行官Rory O'Sullivan表示:“核能需求的增長必須與后端燃料循環(huán)能力的提高相匹配。WATSS是一種變革性解決方案,它不僅可以減少負債,還可以增加價值,將廢物轉(zhuǎn)化為寶貴的能源資產(chǎn)。”
Moltex計劃在新不倫瑞克省NB Power的Point Lepreau核電站部署首臺WATSS機組,并預(yù)計在2030年代初期至中期部署首臺SSR-W。商業(yè)規(guī)模的示范設(shè)施將回收現(xiàn)有Candu加壓重水反應(yīng)堆中預(yù)計的260,000個廢燃料束,并為300MW示范SSR-W的整個60年運行壽命生產(chǎn)再生燃料。
WATSS工藝的開發(fā)得到了加拿大政府、新不倫瑞克省和NB Power的支持。此外,北岸米克馬克部落理事會及其七個原住民成員社區(qū)也對這項技術(shù)表示支持,并進行了投資。北岸米克馬克部落委員會總經(jīng)理吉姆·沃德表示:“我們對Moltex的投資是出于讓核能更具可持續(xù)性和減少核廢料責任的潛力。Moltex也在項目的早期階段與我們合作。我們很高興看到這一重要里程碑得以實現(xiàn),并期待未來取得更多進展。”