英國增加核能基礎建設 建造歐洲首座下一代核燃料工廠

從天然鈾生產過程的氧化鈾,呈現黃色,因此稱爲黃餅,它的輻射值僅比天然鈾礦略高一點點,用手抓也沒關係,只是要記得洗手。(圖/IAEA)

英國爲了進一步推動核能發電,耗資2億英鎊(約81億新臺幣)建設新一代的核燃料「高含量低濃縮鈾」 (HALEU,U235濃度大於5%小於20%) 生產廠,這也是歐洲首座。據說,這種濃渡略高的燃料,將用下一代的小型核反應爐(SMR)與微型反應爐(MMR)。

路透社報導,爲了實現氣候目標、促進能源安全努力,英國希望到2050年代,將核電容量增加到24吉瓦(2400百萬瓦),相當於英國電力總需求量的四分之一,(目前是的14%)。

英國核工大臣鮑伊(Andrew Bowie) 表示:「未來我們看到更先進的模組式反應器投入運轉,它們需要HALEU燃料,因此英國需要先行投資此類技術,未來可以從國內自行提供,甚至外銷。」

英國現行的鈾濃縮公司 Urenco 已獲得1.96 億英鎊(約68.4億新臺幣)的補助,工廠設在英格蘭西北部的柴郡(Cheshire),可提供大約 400 個工作機會,期望在2031年完工並投產,供國內使用與對外出口。

鈾燃料分級,以鈾235(核反應物質)的濃度區分,最左邊是天然鈾礦,僅有0.711的鈾235,多數的核反應爐無法直接使用,所以需要濃縮。接下來是濃縮值3~5%的「低度濃縮鈾」(LEU),現行多數的輕水式反應爐都使用這種燃料;再來是「高含量低濃縮鈾」(HALEU)濃縮值5~20%,小型模組式反應器SMR、微型模組式反應器MMR多采用這種燃料;最右是「高濃縮鈾」(HEU),濃縮值在95%以上,也被稱爲武器級濃縮鈾,美國海軍核動力軍艦裝填的就是這種燃料。(圖/centrusenergy)

鮑伊說:「我們愈早佈局,愈有機會向我們的盟友出口這種燃料,而盟友們也想擺脫對俄羅斯核燃料的過度依賴,這是互利互惠的。」

目前提供HALEU燃料的廠商,主要是 TENEX公司,它是俄羅斯國有能源公司 Rosatom 的一部分。

自俄羅斯入侵烏克蘭以來,西方一直在尋求減少從俄羅斯進口的能源,從天然氣、石油、煤礦,到現在的核能。美國Centrus Energy公司已開始生產少量的HALEU燃料,並預計擴大規模;法國歐安諾公司( Orano )正在考慮投資美國工廠。

HALEU 的濃縮程度高達20%,這比現行核電廠使用的5%U235要高出4倍,導致它的核能管理較爲嚴格,所以生廠商較少。

此外,英國還宣佈競標高達 6 億英鎊的合約,以建造世界上第一個商業可行的「核融合」發電站原型,希望在 2040 年之前將其併入電網。

包括美國和日本在內的全球科學家、政府和新創公司,多年來一直在嘗試利用核融合(也就是太陽發光發熱的原理)來生產效能更大,並且不會產生持久放射性廢物的電力,被譽爲「能源的終極聖盃」。