SHINEとGE Vernovaは、リサイクル施設における核材料の移動をリアルタイムで追跡するシステムを開発しています。この目的は、このプロセスをよりコスト効率的かつ管理しやすくすることです。このプロジェクトは、GE Vernovaの先進研究センターが主導し、米国エネルギー省の先進研究プロジェクト局（ARPA-E）からの資金提供を受け、核材料のリサイクルプロセスにおける測定と会計方法の改善に焦点を当てています。SHINEはGE Vernovaの下請け業者として、改良されたセンサーの展開と材料追跡システムを開発しています。
この技術は、リサイクル工場における材料の管理と会計を、施設の設計が完了した後に追加するのではなく、直接組み込むことを目指しています。このアプローチは、「単色分析による信頼性向上」（Monochromatic Assays Yielding Enhanced Reliability、略称MAYER）というプロジェクトの一部です。目的は、核材料がリサイクル施設の異なる段階を通過する際に、その材料を継続的に測定し、これらの情報をプロセスの仮想デジタルツインに送信することです。
SHINEとGE Vernovaの協力が核材料のリサイクル効率を向上させる
リアルタイム追跡によるコスト削減
現在、核施設は、核材料の存在量とその位置を特定するために、機器、物理的安全対策、手動サンプリング、および定期的な停止の組み合わせに依存しています。これらの手順は、かなりのコストを増加させ、運用を中断させる可能性があります。MAYERは、継続的な材料の流れの画像を提供することで、いくつかの重複した検査の必要性を減少させることを目指しています。このシステムは、オペレーターが手動測定に過度に依存することなく、材料の量の変化を特定するのにも役立ちます。SHINEの最高技術責任者であるロス・ラデルは、「廃核燃料リサイクル施設の材料管理と会計を扱うためのより良い方法があり、それは持続的なコストと干渉を引き起こさない」と述べています。
自社のリサイクルプロセスを設計している企業として、SHINEはGE Vernovaが主導する協力に参加し、初日から現代的な会計と安全対策を核リサイクル施設の設計課題に組み込むことを目指しています。これが実現すれば、これらの施設はよりコスト効率が高く、ダウンタイムが少なくなるでしょう。」
追跡技術は核安全対策に関連しています。オペレーターは、核材料が盗まれたり移動されたりしないように、核材料の会計を行う必要があり、正確な在庫測定はリサイクル施設の安全の核心部分となります。
SHINEが革新的な核燃料リサイクルプロセスを開発中
リサイクルの負担を軽減
SHINEにとって、この作業の商業的目標はより大きいです。同社は、「元素の回収－不要物の破壊－エネルギーの創造」（Recover Elements – Destroy Undesirables – Create Energy、略称REDUCE）という自社の核燃料リサイクルプロセスを開発しています。このプロセスは、廃核燃料からウラン、プルトニウム、およびその他の貴重な材料を回収することを目的としています。SHINEは、改良された材料追跡と会計が、将来のリサイクル施設が米国原子力規制委員会の規定に基づいて、より低い安全カテゴリの資格を満たすのに役立つと述べています。
これにより、必要な物理的安全インフラを減少させ、運営コストを削減することができます。同社は、米国が約94,000トンの廃核燃料の問題を解決することを望んでいるため、核燃料リサイクルの商業的パイロットを計画しています。
MAYERプロジェクトは、核リサイクルにおけるあまり目立たない部分、すなわち材料の位置と工場内での移動量を正確に理解することを対象としています。このシステムが期待通りに機能すれば、この能力は大規模な燃料リサイクルをより実用的かつ経済的に実現するのに役立ちます。