Вопросы и ответы: Почему Канаде необходима собственная программа обогащения урана

Пока Канада рассматривает ядерное возрождение с появлением таких технологий, как микрореакторы, требующие обогащенный уран, эксперты отрасли утверждают, что недостающим звеном в ее в прочем крепкой ядерной цепи поставок является внутреннее обогащение урана - шаг, который может помочь стране обеспечить себя энергетической независимостью и конкурентным преимуществом в глобальной гонке за чистой энергией.

Генеральный директор и соучредитель компании по технологии обогащения лазером LIS Technologies Кристо Либенберг и исполнительный председатель и президент Джей Ю объясняют, почему Канаде необходимо развивать внутренние возможности по обогащению урана и как Североамериканская страна может преодолеть препятствия на этом пути.

Джеки Парк (ДП): Почему вы считаете, что Канаде нужна программа внутреннего обогащения урана?

Кристо Либенберг (КЛ): Канада всегда хотела заняться обогащением, начиная с ранних 1990-х годов. Более 30 лет она стремилась владеть практически всем в цепочке поставок ядерного топлива. Теперь единственное, чего у страны нет никакой способности, это, действительно, обогащение.

Если посмотреть на реакторы Канады, такие как реакторы CANDU (CANada Deuterium Uranium), им не нужен обогащенный уран. Они используют либо природный, либо очень слабо обогащенный уран. Таким образом, традиционно Канада довольствовалась только природным ураном.

Но сейчас компании, такие как Cameco, хотят завершить весь цикл топлива, потому что у них есть амбиции в отношении передовых реакторов, которые требуют уран с высоким содержанием низкообогащенного урана.

Джей Ю (ДЮ): В настоящее время Канада полагается на зарубежные страны для обогащения, с юридическими ограничениями, запрещающими такие действия. С появлением ядерных технологий, таких как микрореакторы eVinci от Westinghouse, требующих обогащенного урана, и желанием Канады принять участие, она хочет создать свою собственную способность по обогащению, как это сейчас делает США, восстанавливая свои возможности по обогащению и ядерному топливному циклу.

ДП: Что мешало Канаде создать возможности по обогащению?

ДЮ: Я думаю, это было осуждено из-за плохого PR вокруг ядерных бомб. Это одна из ключевых проблем для Канады, рассматривая это более в традиционном смысле как обогащение урана для оружия, но на самом деле его использование в передовых реакторах и их способность обеспечивать чистую энергию для страны должно быть в центре внимания.

КЛ: Будет довольно легко для Канады заняться центрифужным обогащением. Это проверенная технология. Таким образом, если она действительно захотела бы заняться обогащением, она могла бы просто выбрать путь центрифуг. Однако многие канадские компании, такие как Cameco, предпочли лазерные технологии, потому что лазерное обогащение всегда считалось священным Граалем обогащения.

Но есть стигма, что лазерное обогащение не работает. После почти 50 лет разработки и 26 стран, которые попробовали его, никто не смог построить коммерческий объект. Проблемы масштабирования были большой проблемой. Таким образом, выбор пути лазерных технологий, который медленно продвигался год за годом, способствовал этому.

ДП: Можете ли вы рассказать о проблемах масштабирования технологий лазерного обогащения?

КЛ: Для технологий лазерного обогащения это был долгий путь. Существуют три различных процесса лазерного обогащения.

Первый - AVLIS, что означает атомное парообразование лазерной изотопной разделения. Проблемы масштабирования с AVLIS двойные. Первая проблема заключается в том, что он испаряет металлический уран, но низкое давление пара делает его экономически нецелесообразным. Вторая проблема - эффективность сбора. Испаренный уран очень горяч и коррозионно-активен, что делает сбор обогащенного урана проблематичным. Таким образом, после того как были потрачены миллиарды долларов на разработку, все страны, попробовавшие это - США, Франция, Япония и другие, - отказались от этого.

Второй лазерный процесс - MLIS, что означает молекулярное лазерное изотопное разделение. Десятки стран также пытались это сделать. Это работает в лаборатории, но проблемы масштабирования здесь специфичны для используемых лазеров. Без лишних технических деталей, MLIS использует лазеры с длиной волны 60 микрон, что является крайне крупной, сложной системой для масштабирования.

Третий процесс - CRISLA, или конденсационное подавление изотопного выборочного лазерного активирования, - то, что делает наша компания. CRISLA использует длину волны 5 мкм, что далеко не так сложно, как 16 мкм, что делает его более масштабируемым. Мы считаем, что CRISLA имеет путь к коммерциализации, избегая проблем, с которыми столкнулись AVLIS и MLIS.

ДП: Как программа внутреннего обогащения урана улучшит ядерную промышленность Канады и решит более широкие энергетические проблемы?

ДЮ: В 1960-х и 1970-х годах США были крупнейшим экспортером ядерного топлива и услуг, а теперь они - крупнейший импортер. Канада находится в том же положении, где ей нужны возможности обогащения, чтобы не оказаться в ситуации внешней зависимости. Я думаю, что это будет ключевым компонентом для укрепления ее энергетической безопасности.

Кроме того, если посмотреть на демографию Канады, там есть много отдаленных общин и городов в северных территориях, которые могли бы извлечь пользу из всех этих новых ядерных технологий. Они развозят миллионы долларов дизельного топлива для электрогенераторов в этих городах. Если мы сможем теперь зайти в эти северные территории и построить микрореакторы наряду с объектами обогащения, обеспечив всю цепочку топлива, с урановыми шахтами уже вблизи [многие из них расположены в северной Саскачеване, прямо под северными территориями], Канада сможет обеспечить себя внутренне и обеспечить столько базовой нагрузки - чистой энергии - этим общинам на десятилетия вперед.

КЛ: Стоит затронуть периферию обогащения, более широкий ядерный топливный цикл, в котором Канада уже хорошо себя зарекомендовала. У Канады много урановых шахт. Канада также является одной из трех стран во всем Западном мире, которые занимаются конверсией урана, и она очень хорошо производит питательное вещество [через конверсию], необходимое для обогащения. Это важно, потому что глобально конверсия является одним из самых слабых звеньев в цепочке поставок ядерного топлива, с растущим спросом и недостаточным предложением.

Другое слабое звено, узкое место, это обогащение. Если мир хочет утроить ядерную энергию к 2050 году [как было установлено на COP28], ему нужно увеличить в десять раз свою способность по конверсии и обогащению за следующие 25 лет. Канада [как один из первоначальных подписантов обязательства утроения ядерной энергии] должна не только продолжать добывать уран и конвертировать его, но также начать увеличивать возможности по обогащению. Это станет ключом к тому, чтобы страна стала энергетически независимой и помогла миру достичь своей ядерной цели.

ДП: Какие регуляторные одобрения или реформы потребуются для того, чтобы Канада начала программу по обогащению урана?

ДЮ: Готова ли Канада к новой эре ядерной энергетики с такими передовыми технологиями, которые появляются? Есть десятки новых стартапов в США, которые строят новые микрореакторы или СМУ (малые модульные реакторы), и Канада, очевидно, смотрит на это и хочет присоединиться к этому поезду - но чтобы построить эти новые ядерные технологии, вам нужно пойти выше обычного канадского низкого обогащения в 5%. Для этого потребуются реформы в области регулирования, которые будут внесены Канадской ядерной комиссией по безопасности (CNSC).

Если Канада собирается двигаться в этом направлении, ей необходимо продвигать эту повестку на уровне правительства. В США администрации Байдена удалось принять ЗАКОН ADVANCE Act, чтобы помочь ускорить все эти новые ядерные технологии путем реформирования регулирующего органа и обеспечения финансовых возможностей для продвижения, ускоряя все бюрократические процессы, которые были исторически установлены. Единственный способ заставить CNSC двигаться - это действия, подобные действиям США, на уровне верхнего руководства правительства, что приведет к ускорению и поможет ускорить планы по обогащению.

CL: Самая большая проблема возникнет с CNSC в плане определения лицензирования планов по обогащению, и, самое главное, в определении того, как это сделать эффективно и быстро. Получение лицензии на планы обогащения может занять от шести до восьми лет, но, надеюсь, что с поддержкой правительства, подобно ЗАКОНУ ADVANCE Act в США, Канада также сможет ускорить процесс лицензирования.

Я бы добавил, что обогащение считается SNP, что означает чувствительные ядерные технологии, требующие более высокого уровня внимания и безопасности. Вот почему многие обогатители, будь то в США, Франции или где-либо еще, не рассказывают о том, как именно работает их процесс - это классифицированная информация. Это означает, что будут предъявлены совершенно новые требования, дополнительные требования, с которыми канадским компаниям придется работать, если они решат обогатить собственный уран.

JP: Есть ли другие препятствия, с которыми вы ожидаете, что Канада столкнется при развитии возможностей по обогащению, и как эти проблемы могут быть решены?

JY: Как я упоминал ранее, важно изменить общественное мнение, и я думаю, что ключевую роль в этом играет образование. Правительство должно сказать общественности, что им не следует бояться этого. Ядерная энергетика уже безопасна, а теперь, с этими новыми технологиями, она стала еще безопаснее. Они не используют жидкое охлаждение, что означает, что они не могут взорваться.

Если население Канады опасается, что обогащение будет использоваться для ядерного распространения, CNSC и Международное агентство по атомной энергии могут вмешаться и установить ограничения вокруг уровня обогащения и т.д., чтобы убедиться, что оно не является военно-стратегическим - действительно заставить население верить, что мы не стремимся развиваться дальше, чем для энергетики.

Затем правительство также должно просветить общественность о необходимости домашнего обогащения. Правительство уже объявило все эти планы по расширению ядерной энергии за последние несколько лет, вложив миллиарды долларов в малые модульные реакторы, которые требуют обогащенного урана. Так что это как проблема "что было раньше, яйцо или курица" - мы тратим столько денег на новые ядерные технологии, но затем не развиваем то, что нужно [возможности обогащения урана] для этих технологий. Теперь вы снова находитесь на старте, где зависите от иностранных субъектов для обеспечения топливом, когда целью расширения этих технологий была энергетическая независимость.

JP: Учитывая конкуренцию со стороны стран, таких как США, Россия, Китай и ЕС, как Канада может выделиться конкурентным преимуществом в секторе обогащения?

CL: Cameco, единственный крупный игрок в Канаде, имеет стратегические отношения с компанией по лазерному обогащению Silex, через которую владеет 49% проекта GLE (глобальное лазерное обогащение). Я вижу, что Cameco может быть успешным с лазерами. Лазеры известны своей высокой эффективностью, потому что лазеры могут выбирать только уран-235. Так что я думаю, если Cameco приложит усилия и поможет коммерциализировать лазерное обогащение, у него может быть огромное конкурентное преимущество.

JP: Вы видите, что Канада в ближайшее время обеспечит комплексное ядерное топливное хозяйство на внутреннем рынке?

JY: Честно говоря, я не знаю. Поддержка должна начаться на вершине правительства. В США одной из немногих областей, которая имела полную бипартийную поддержку, была ядерная энергетика, восстановление всей цепочки поставок отрасли и поддержка новых технологий. Правительству Канады придется следовать похожему пути, а затем также получить положительную обратную связь от своего населения.

\"Q&A: LIS Technologies о том, почему Канаде нужна собственная программа обогащения урана\" был изначально создан и опубликован Power Technology, брендом, принадлежащим GlobalData.

Информация на этом сайте предоставлена в доброй вере исключительно в общих информационных целях. Она не должна рассматриваться как совет, на который стоит полагаться, и мы не делаем никаких заявлений, гарантий или обещаний, будь то явных или подразумеваемых относительно ее точности или полноты. Прежде чем предпринимать какие-либо действия на основе контента нашего сайта, вам необходимо получить профессиональную или специализированную консультацию.