米X-エナジー社、TRISO燃料製造施設の建設に向け特殊核物質の取扱い申請書提出

NRC関係者とTRISO-X社の幹部 ©X-energy

米メリーランド州のX-エナジー社は4月6日、商業規模の3重被覆層・燃料粒子（TRISO燃料）製造施設「TRISO-X（TF3）」の建設に向けて、特殊な核物質の取り扱いに関する許可（SNM）申請書を米原子力規制委員会（NRC）に提出した。

TRISO燃料は、U235の濃縮度が5～20％の低濃縮ウラン（HALEU燃料）を黒鉛やセラミックスで3重に被覆した粒子型の燃料。X-エナジー社が開発している小型のペブルベッド式高温ガス炉「Xe-100」で使用予定であるほか、その他のデベロッパーが開発中の小型モジュール炉（SMR）や先進的原子炉設計の多くで、HALEU燃料が使用される見通しである。ただし、製造施設を建設するには連邦規則10CFR70に基づき、カテゴリーⅡの「特殊核物質所有認可」を取得する必要がある。NRCは今後、同カテゴリーでは初となったX-エナジー社の申請書を24～36か月かけて審査する。

X-エナジー社はこれに先立つ4月4日、商業規模のTRISO燃料製造施設「TRISO-X（TF3）」を、テネシー州オークリッジの「ホライズンセンター産業パーク」内で建設すると発表した。同社はすでにオークリッジで、TRISO-Xのパイロット製造ラインとTRISO-X研究開発センターを保有。今年中にも同社の100％子会社で、TF3の建設と操業を担当するTRISO-X社がサイトの準備を開始し、その他の許認可を取得。早ければ2025年にもTF3の操業を開始する方針である。初期段階の生産量は、「Xe-100」12基分の燃料に相当する年間8トン（ウラン換算。以下同）だが、2030年代初頭までに16 トン/年の生産を目指す考えである。

X-エナジー社はTF3開発でこれまでに約7,500万ドルを投じており、オークリッジで400人以上の雇用創出が見込まれる同建設計画では、今後3億ドル近い投資を呼び込む計画である。また、米エネルギー省（DOE）は2020年10月、「先進的原子炉設計の実証プログラム（ARDP）」における7年間の支援対象企業の一つとして同社を選定。2021年11月には米国議会が同プログラムの下、「Xe-100」の実証炉建設に約11億ドルを交付すると決定しており、この支援金はTF3の建設にも活用される。

「Xe-100」は電気出力7.5万kWのSMRで、これを4基連結することで出力を30万kWまで拡大することが可能。X-エナジー社は同設計により、世界中で高まっているクリーン・エネルギーの需要に応えられると考えている。

同設計については、カナダ原子力安全委員会（CNSC）が2020年8月から予備的設計評価（ベンダー設計審査）を開始。建設・運転許可の取得に向けた正式な申請手続に先立ち、同設計がカナダの規制要件を満たしているか、X-エナジー社の要請に基づいて評価中である。また、ヨルダンが2030年までに「Xe-100」を国内で4基建設することを希望。X-エナジー社とヨルダン原子力委員会は2019年11月、基本合意書を交わしている。

米国内では、ワシントン州の2つの公益電気事業者（グラント郡PUDとエナジー・ノースウエスト社）が、「Xe-100」をエナジー・ノースウエスト社保有のコロンビア原子力発電所と同じサイト内で建設することを計画。両社とX-エナジー社は2021年4月、「3社間エネルギー・パートナーシップ」を構築するための覚書を締結した。

TRISO-X社のP.パッパノ社長はTF3の建設サイト決定について、「TRISO燃料の技術は過去60年にわたって開発・改良されてきたものであり、TF3の建設はこのように画期的な燃料技術を市場にもたらすことになる」と表明。TRISO-X社が創設されて以降、同社の技術に対する内外の関心が高まりつつあり、軍事用マイクロ原子炉の開発を進めている国防総省（DOD）や、深宇宙探査用核熱推進（NTP）技術の開発を進めているアメリカ航空宇宙局（NASA）も、すでに同社の顧客だと強調している。

（参照資料：X-エナジー社の発表資料①、②、原産新聞・海外ニュース、およびWNAの4月6日付け「ワールド・ニュークリア・ニュース（WNN）」）