미국의 사용후핵연료 재처리가 다시 부활할 수 있습니다. 그 이유는 다음과 같습니다.

에너지부(DOE)는 미국의 경수로(LWR)에서 사용후핵연료(SNF) 또는 사용후핵연료(UNF)를 재활용하기 위한 노력을 강화하여 연방정부 보조금으로 3,800만 달러를 지원했습니다. 10월 21일에 12개 프로젝트가 진행됩니다.

팀은 DOE가 2022년 3월부터 시작한 "UNF 방사성동위원소를 에너지로 변환"(CURIE) 프로그램에 따라 자금을 지원받아 SNF 재활용을 발전시키는 프로젝트에 착수하게 됩니다. 이 프로젝트는 영구 처분이 필요한 고준위 폐기물(HLW)의 양을 줄이는 동시에 잠재적으로 국내 첨단 원자로에 사용할 수 있는 공급원료를 제공할 것이라고 DOE는 말했습니다.

이번 보상은 대부분 임시 저장되어 최종 처분을 기다리고 있는 LWR 함대의 SNF를 처리하기 위한 국가의 새로운 전략에 대한 중추적인 발전을 나타냅니다. 지금까지 원자력 산업계는 35개 주의 76개 운영 및 해체 원자로 부지에 있는 사용후 연료 저장고 및 건식 캐스크에 88,500톤의 상업용 SNF 및 HLW를 안전하게 저장해 왔습니다. 그러나 많은 전문가들은 이러한 접근 방식이 매우 비효율적이고 지속 불가능하다고 믿고 있습니다. 미래의 첨단 원자로 연료 공급에 대한 처리 불확실성과 우려에 힘입어 연방 기금은 상업적 SNF 재처리를 위한 새로운 추진력을 마련했으며, 기관은 경제적으로 실행 가능하고 확산 저항성이 있기를 희망합니다.

이러한 노력은 100,000년 이상 잔류 위험을 포함하도록 설계된 지질학적 저장소에서 직접 처분을 통해 SNF 처리를 처리하려는 미국의 오랜 야망과 다릅니다. 부분적으로 의회의 정치적 교착상태와 1982년 핵폐기물 정책법(NWPA)에서 요구한 대로 SNF 처리를 시작하기 위한 "표준 계약"에 대한 DOE의 수십 년 간의 불이행으로 인해 네바다주 유카 산에서의 지층 처분은 정지되었습니다. DOE는 최근 임시 저장 시설에 대한 동의 기반 부지 선정 프로세스를 구현하기 시작했습니다. 그러나 이러한 접근 방식은 일회성 연료 주기를 제공합니다.

아직 공식적인 핵 폐기물 전략의 일부는 아니지만 DOE 에너지 첨단 연구 계획국(ARPA-E)의 CURIE 프로그램은 현재 LWR 함대에서 상업적으로 실행 가능한 SNF 재처리를 가능하게 하여 폐쇄형 핵 주기를 탐색하기 시작했습니다.

CURIE는 재처리 기술, 공정 모니터링 및 시설 설계에서 주요 격차나 장벽이 해결되면 상업적 재처리가 번창할 수 있을 것으로 예상합니다. 프로그램은 재사용 가능한 악티나이드를 회수하고 이를 새로운 연료로 재활용하기 위한 SNF 재처리가 "특히 첨단 고속 원자로와 결합될 때 연료 활용도를 향상시키고 폐기가 필요한 HLW의 양을 대폭 줄일 수 있는" 잠재력을 가지고 있다고 가정합니다.

이 조치는 주목할 만합니다. 제2차 세계 대전 당시 맨해튼 프로젝트가 Hanford 생산 원자로에서 배출된 조사된 금속 우라늄 연료에서 플루토늄을 회수하는 것을 시작으로 미국이 수십 년 동안 재처리를 모색해 왔지만 상업적인 재처리 시도는 기술, 경제 및 규제 문제에 직면했기 때문입니다. . 그리고 미국은 수십 년 동안 잠재적인 경로로 재처리 옵션을 고민해 왔지만 최근 몇 년간 핵 폐기물 연구 우선순위는 여러 행정부에 따라 변동되었습니다(사이드바 "핵 폐기물 경로로서 재처리의 재출현" 참조).

미국 정부는 원래 제2차 세계대전 원자폭탄 개발 노력의 일환으로 재처리 기술을 개발했지만, 사용후핵연료(SNF) 재처리는 상업용 원자력 발전 초기 단계에서 미래의 핵연료 공급 부족을 해결하기 위한 필수 경로로 성장했습니다. 1950년대부터 1970년대 후반까지. 부분적으로 1970년대 우라늄 공급이 불확실했기 때문에 고속 중성자로의 증식 능력을 탐구하기 위해 증식로 연구 프로그램이 여러 국가에서 생겨났습니다. 사육자들은 풍부한 우라늄-238(U-238)을 사용 가능한 연료(플루토늄-239)로 전환하고, 소비한 것보다 더 많은 사용 가능한 연료를 생산하며, 우라늄 연료의 에너지 함량의 60% 이상을 사용하겠다고 약속했습니다.