ウェスティングハウスがADOPT燃料ペレットの生産を開始 : ウランと燃料

2024年8月9日

ウェスティングハウス社は、現在商業用原子炉で使用されているものよりも高い濃縮レベルを含む初の核燃料ペレットを生産しました。低濃縮ウランプラス (LEU+) 高度ドープペレット技術 (ADOPT) 燃料ペレットは、原子力発電所の性能と安全性の両方を向上させることを目的としています。

LEU+ ADOPT 燃料ペレット (画像: ウェスティングハウス)

LEU+ ADOPT 燃料には、重量比で最大 8% のウラン 235 (U-235) と、標準的な二酸化ウランと比較して燃料の安全性能を向上させる添加剤が含まれています。低濃縮ウランで使用される標準的な 3～5% の U-235 濃縮度と比較して、LEU+ ADOPT では、原子炉コア内の交換バンドルの数を減らしてより多くの電力を生成できるため、稼働中の原子炉の核燃料サイクルの経済性が向上します。

最初の LEU+ ADOPT 燃料ペレットが、英国北西部ランカシャー州にあるウェスティングハウスのスプリングフィールド燃料製造施設で圧縮されました。

同社によれば、この画期的な成果は米国の電力会社サザン・ニュークリアとの提携と米国エネルギー省（DOE）の支援によって達成されたという。

このペレットは、米国エネルギー省アイダホ国立研究所が製造した高濃縮ウラン酸化物粉末から作られており、商業用ウラン酸化物燃料の5%を超える濃縮をサポートするために米国エネルギー省の材料が使用されたのはこれが初めてとなる。

最初のLEU+ADOPT燃料ペレットは、今後、英国でピンに加工され、4つの鉛試験アセンブリに組み込まれ、来年、ジョージア州にあるサザン・ニュークリア社のボーグル発電所2号機で照射試験を行うために米国に輸送される予定だ。

2023年3月、米国原子力規制委員会（NRC）は、米国の加圧水型原子炉でウェスティングハウスのADOPT燃料ペレットを使用することを承認した。10月、サザン・ニュークリアは、ボーグル2号機で最大6％のウラン235濃縮の先進的核燃料を使用する許可をNRCから取得したと発表した。米国の商用原子炉で濃縮度5％を超える燃料の使用が承認されたのはこれが初めてである。

ウェスティングハウス社によると、「原子力発電所の停止回数を減らす濃縮度5～10％のLEU+ADOPT燃料の需要は、炭素排出のない電力の需要増加により、今後数年間で大幅に増加すると予想される」とのことだ。

「LEU+ ADOPT燃料の初生産は、核燃料業界における燃料サイクルの延長と運用コストの削減を実現するための重要なステップです」と、ウェスティングハウス核燃料の社長タリック・チョーホ氏は述べた。「当社のEnCore事故耐性燃料プログラムの一環であるこの重要なマイルストーンは、世界中のお客様に、より安全で経済的、信頼性の高いクリーンなエネルギーを提供するのに役立ちます。」

ADOPT 燃料は、DOE の事故耐性燃料プログラムを通じてサポートされているいくつかの事故耐性燃料コンセプトの 1 つであり、10 年末までに商業化できる可能性のある新しい燃料ペレットと被覆材の設計を実現します。

ワールド・ニュークリア・ニュースによる調査と執筆