近日,英国Moltex公司宣布其开发的“从废料到稳定盐”(Waste to Stable Salt,WATSS)工艺已在商用堆的乏燃料上得到验证。该工艺能够将乏燃料转化为熔盐堆燃料,为乏燃料处理提供了创新解决方案。
WATSS工艺通过单一、高效的24小时化学流程,从氧化物形式的乏燃料,包括坎杜堆、轻水堆以及部分快堆燃料,如混合氧化物(MOX)燃料中提取有价值的材料和放射性副产品。其多功能预处理流程还适用于特殊、实验性或先进堆燃料。该工艺提取的超铀元素经过浓缩后可制成熔盐燃料,同时去除裂变产物。
Moltex公司表示,WATSS工艺不仅能够大幅减少废物量,还能将核废料转化为清洁、可调度的能源,永久消除钚等长寿期超铀元素。WATSS工艺与Moltex的稳定盐反应堆-废物燃烧器(SSR-W)技术相结合,能够实现闭式燃料循环。
WATSS工艺的验证实验由加拿大核实验室(CNL)完成,该实验室是加拿大唯一具备处理乏燃料能力的机构。实验结果表明,该工艺能够在24小时内从乏燃料中提取90%的超铀材料,用时越长效率更高。
Moltex计划在新不伦瑞克省的莱普罗岬(Point Lepreau)厂址部署首个WATSS装置,并计划在2030年代早期至中期部署首座SSR-W反应堆。根据最新发布的工作报告,该商业规模的示范设施将从现有的坎杜堆中回收约26万根乏燃料棒,并为一座300MWe级SSR-W示范堆供应全寿期(共60年)燃料。