米規制委、セントラス社のHALEU燃料製造で最大20％のウラン濃縮を許可

©Centrus Energy

米国のセントラス・エナジー社（旧・米国濃縮会社（USEC））は6月14日、HALEU燃料（U235の濃縮度が5～20％の低濃縮ウラン）の製造に向けて、同社が昨年提出していたウラン濃縮許可の「修正申請」を原子力規制委員会（NRC）が承認したと発表した。

セントラス社はこれまで、オハイオ州パイクトンの「米国遠心分離プラント（ACP）」でウラン235を最大10％まで濃縮することを許されていた。今回の承認により、同社が現在ACPのサイト内で建設しているHALEU燃料製造実証施設は米国で唯一、U235を最大20％まで濃縮できる施設になる。

セントラス社は2019年11月にエネルギー省（DOE）と結んだ契約に基づき、独自に開発した新型遠心分離機「AC100M」16台によるカスケードをACPサイト内で建設中。この施設でHALEU燃料の製造実証を行うことになった。この計画では2022年半ばまでの3年間に1億1,500万ドルを投入することになっており、セントラス社はすでに今年3月、すべての「AC100M」の組立を終えカスケード内への設置に向けた最終準備を行うと発表。2022年初頭にも同施設でHALEU燃料の製造を開始するとしている。

同社の説明によると、HALEU燃料のU235最大濃縮度20％は、核兵器の開発や海軍の船舶推進用に使用するには、はるかに低いレベルである。それでもHALEUは、米国その他の国で稼働する既存の原子力発電所にとって次世代の先進的原子燃料となるほか、小型モジュール炉（SMR）等の開発中の次世代原子炉で使用することで高い性能を発揮することが出来る。すなわち、単位体積あたりの電力量（電力密度）や原子炉性能の向上が期待できるほか、燃料交換停止の頻度を削減。放射性廃棄物の排出量が少なくなり、核拡散の抵抗性が高いという利点がある。

また、DOEの「先進的原子炉設計の実証プログラム（ARDP）」で支援対象に選定された10の先進的原子炉設計のうち、9設計のベンダーが「HALEU系の燃料が必要になる」と表明。その多くは19.75％レベルの濃縮度となる見通しだが、今のところHALEU燃料を国内で商業的に入手することは困難である。

DOEの原子燃料作業部会（NFWG）が最近取りまとめた報告書によると、HALEU燃料は米国が先進的原子力技術の開発で世界のリーダー的立場を再構築する重要ステップとなる。このことは、原子力の推進事業を展開する約100社のコンソーシアム「米国原子力インフラ評議会（NIC）」が2020年4月に実施した調査の結果からも裏付けられており、先進的原子炉を開発している米国企業の多くが「HALEU燃料の入手可能性」を最も気がかりな課題の1つに挙げていた。

（参照資料：セントラス社の発表資料、原産新聞・海外ニュース、およびWNAの6月15日付け「ワールド・ニュークリア・ニュース（WNN）」）