アメリカのNANO Nuclear EnergyとQuadrant Nuclear Industriesは、専門的な核燃料を確保するための初期合意を締結しました。この取り決めに基づき、両社は将来の高濃縮低豊度ウラン（HALEU）の供給計画を策定します。この燃料は、アイダホ州の国家研究所にあるQuadrantのVanguard施設から供給され、年間最大18トンの濃縮燃料を生産することを目指し、アメリカ合衆国エネルギー省の支援を受けます。
この燃料の主な利用者は、NANO NuclearのKRONOSマイクロモジュール原子炉です。このシステムは静的な高温ガス冷却原子炉であり、各ユニットは10から45メガワットの熱エネルギーを生成し、その熱エネルギーは各ユニットで3.5から15メガワットの電力出力に変換されます。
燃料の選択は、原子炉のコンパクトなサイズに直接関連しています。標準的な商業用原子力発電所で使用されるウラン濃度は最大5%ですが、先進的なマイクロ原子炉ではウラン濃度が最大20%必要です。この高い濃度は、より小さな体積内に多くのエネルギーを蓄えることができ、コアが長期間燃料を補充する必要がなくなります。さらに、これによりエンジニアはより小さな原子炉容器とコア構造を構築できるようになります。しかし、商業供給されるこの種の燃料は依然として不足しています。現在、生産と供給チェーンを確立することは、テスト、規制承認、および最終的な展開にとって重要です。
KRONOSシステムの革新的な設計が原子力の応用を向上させる
注目すべきは、従来の原子炉はそのコアを冷却するために大量の水に依存していることです。しかし、KRONOSシステムは水の代わりに不活性のヘリウムガスを使用し、このガスは冷却プロセス中に単一の気体状態を保ち、沸騰しません。システムは外部の水源を必要としないため、従来の発電所が運転できない乾燥した偏遠地でも運用可能です。この原子炉は地域の電力網から独立して運転します。この技術設定は、アメリカ空軍とのAFWERXイノベーションプログラムを通じた初期の第1段階の開発契約を促進しました。軍事計画者は、この設計を偏遠基地の独立した電源として評価しており、このシステムは民間電力網に接続せず、従来の化石燃料供給に依存せずに持続的な基準電力を提供できるとしています。
今後数年で、両社はその技術システムの調整に取り組む予定です。原子炉コアは、燃料の形状、被覆材料、熱移動速度、中性子の挙動に対して厳格な公差が必要です。このパートナーシップは、これらのエンジニアリング要件に対処しながら、輸送ロジスティクス、需要予測、規制監視を考慮します。NANO Nuclear EnergyのCEOであるJames Walker氏は、「信頼できる地元生産のHALEUを確保することが、先進的な原子力の成長を支える重要な要素となるでしょう。」と述べています。燃料生産を原子炉開発と直接結びつけることで、このプロジェクトは現代のマイクロ原子炉が直面する技術的および供給の障壁を解決することを目指しています。
会社はプレスリリースで次のようにまとめています。「これらの企業は、燃料供給計画、技術インターフェース要件、商業構造、規制調整、物流の考慮、および将来のHALEU供給に関連する需要予測において協力する意向です。」