US-Atomkraftwerk könnte bald Uran-Anreicherungsanlage für mehr Brennstoff liefern

Die NRC plant, ihre technische Prüfung des Projekts innerhalb ölf Monaten abzuschließen. Dieser beschleunigte Zeitplan entspricht dem breiteren Ansatz der Behörde, ihre Lizenzierungsverfahren gemäß der Executive Order 14300 zu modernisieren. Die anstehende Bewertung wird eine detaillierte Sicherheitsanalyse sowie eine Umweltprüfung umfassen.

Ziel ist es, sicherzustellen, dass die vorgeschlagene Anlage die strengen Anforderungen der NRC zum Schutz der öffentlichen Gesundheit und der Umwelt erfüllt. Die Leistungsfähigkeit der geplanten Anlage ist entscheidend für die Herstellung für US-Kommerzielle Kernkraftwerke, die derzeit bis zu 20 Prozent des Strombedarfs der USA decken.

Die Orano-Anlage wird Gaskreuzspalt-Technologie einsetzen, um Uran mit einem Anreicherungsgrad für den kommerziellen Einsatz in den USA herzustellen. Das Verfahren der Gaskreuzspaltung nutzt Uranhexafluorid (UF₆)-Gas, das in einem Zentrifugenrotor mit hohen Drehzahlen versetzt wird.

Technik, Energie und Einsatz

Durch die geringe Massendifferenz werden die leichteren U-235-Isotope 238-Isotopen getrennt. Die Anlage soll jährlich bis zu 7,4 Millionen TrennarbeitsEinheiten (SWU) produzieren. Nach Genehmigung der Lizenz soll der Bau 2028 beginnen; die Anlage wird für einen Zeitraum von 40 Jahren in Betrieb sein.

Historisch wurden zwar mehrere Anreicherungsverfahren im Labor nachgewiesen, doch nur zwei Methoden, das Gasdiffusionsverfahren und das Zentrifugenverfahren, wurden kommerziell eingesetzt. Das Gaskreuzspaltverfahren ist derzeit das einzige Verfahren, das in Anlagen zur Anreicherung (LEU) zum Einsatz kommt.

Die Laser-Isotopentrennung (LIS) stellt eine sich entwickelnde Technologie dar. Sie nutzt fein abgestimmte Laser, um U-235-Atome selektiv anzuregen und basierend auf ihren einzigartigen atomaren oder molekularen Eigenschaften zu trennen.

Technik, Energie und Einsatz

Die potenziellen Vorteile der LIS-Technologie im Vergleich zur Gas-Zentrifuge liegen in einer höheren Energieeffizienz, Kompaktheit sowie einer präziseren Anreicherung und besserer Skalierbarkeit.

Die LIS-Technologie kann mittels AVLIS (Atomic Vapor Laser Isotope Separation), MLIS (Molecular Laser Isotope Separation) und SILEX (Separation of Isotopes ) eingesetzt werden. SILEX befindet sich derzeit in den USA in einer kommerziellen Demonstrationsphase.

Strategisch ist das Projekt ßer Bedeutung. „Die NRC ermöglicht sicher die Bemühungen Amerikas, die US-Abhängigkeit ändischer Urananreicherung zu verringern", so Vorsitzender Ho K. Nieh. Die kommerziellen Kernreaktoren der Vereinigten Staaten benötigen insgesamt etwa 15 Millionen TrennarbeitsEinheiten (MSWU) an angereichertem Uran pro Jahr.

Technik und Auswirkungen

Derzeit sind die USA nicht autark und stark ängig. Die Vereinigten Staaten importieren etwa 22 bis 27 Prozent ihres angereicherten Urans aus Russland, wodurch Russland der größte ausländische Lieferant für die USA ist. Das vom US-Kongress verabschiedete Gesetz zur Beschränkung der Uranimporte aus Russland trat am 13. Mai 2024 in Kraft.

Diese Vorschrift verbietet ausdrücklich den Import, niedrig angereichertem Uran, das in Russland oder ät hergestellt wurde, in die Vereinigten Staaten. Ab 2028 wird kein russisches angereichertes Uranprodukt mehr für US-Kraftwerke verfügbar sein.