شرکت Global Laser Enrichment (GLE) اعلام کرده است که یک کمپین آزمایشی بزرگ‌مقیاس غنی‌سازی اورانیوم برای تولید سوخت هسته‌ای را در تاسیسات خود در ایالات متحده به پایان رسانده است.
این کمپین آزمایشی در تاسیسات حلقه آزمایشی (Test Loop) GLE در ویلمینگتون، کارولینای شمالی انجام شد. آزمایش نمایشی فرآیند غنی‌سازی لیزری SILEX از ماه مه سال جاری آغاز شده بود.
این برنامه در ادامه سال 2025 نیز ادامه خواهد یافت و صدها پوند اورانیوم با غنای پایین (LEU) تولید خواهد کرد. همچنین به ایجاد یک پایگاه تولید محلی و زنجیره تامین برای تاسیسات غنی‌سازی داخلی کمک خواهد کرد.
GLE پیش‌تر اعلام کرده بود که تاسیسات حلقه آزمایشی، تنها تاسیسات غنی‌سازی اورانیوم در جهان است که متعلق به دولت نیست و یا به طور قابل توجهی توسط دولت تامین مالی نمی‌شود.
آزمایش‌های نمایشی غنی‌سازی اورانیوم توسط GLE
GLE در سال 2007 با هدف توسعه و تجاری‌سازی قابلیت فناوری غنی‌سازی اورانیوم مبتنی بر لیزر در ایالات متحده تشکیل شد.
GLE برای پیشبرد فناوری غنی‌سازی لیزری SILEX به سمت راه‌اندازی تجاری برای غنی‌سازی اورانیوم، همکاری نزدیکی با Silex Systems استرالیا، مخترع فرآیند غنی‌سازی لیزری، دارد.
این شرکت به طور مشترک توسط Silex Systems Limited (51 درصد) و Cameco Corporation (49 درصد) اداره می‌شود.
برنامه آزمایشی به عنوان یک تایید اساسی برای عملکرد غنی‌سازی در مقیاس بزرگ در شرایط عملیاتی مرتبط تلقی می‌شود.
این شرکت قصد دارد از درس‌های آموخته شده از آزمایش‌های غنی‌سازی برای پیشرفت قابل توجه در مقیاس‌بندی و ساخت سیستم‌ها و تجهیزات کارخانه در مقیاس کامل خود بهره‌برداری کند.
با ظهور فناوری‌های جدید راکتور هسته‌ای، به رهبری راکتورهای مدولار کوچک و پیشرفته، تنوع طراحی‌های سوخت و سطوح غنی‌سازی در حال افزایش است.
بنابراین، داشتن انعطاف‌پذیری برای پاسخگویی به طیف وسیعی از نیازهای غنی‌سازی برای رشد و تنوع آینده زنجیره‌های تامین سوخت هسته‌ای داخلی اهمیت دارد.
اورانیوم یک عنصر طبیعی است که در ذخایر سراسر جهان یافت می‌شود. اورانیوم طبیعی معمولاً به شکل دو ایزوتوپ U-235 (0.7 درصد) و U-238 (99.3 درصد) یافت می‌شود.
اورانیوم-235 ایزوتوپی است که تحت شکافت قرار می‌گیرد تا انرژی در یک راکتور هسته‌ای تولید کند. برای افزایش غلظت ایزوتوپ‌های شکافت‌پذیر و مفیدتر کردن ماده برای سوخت هسته‌ای، اورانیوم معمولاً تحت فرآیند تغلیظ (یا "غنی‌سازی") ایزوتوپ U-235 به حدود پنج درصد یا بیشتر قرار می‌گیرد.
غنی‌سازی اورانیوم با استفاده از لیزر برای تولید سوخت هسته‌ای
در گذشته، اورانیوم با استفاده از فرآیند انتشار گازی غنی‌سازی می‌شد که اکنون منسوخ شده است. فناوری نسل دوم سانتریفیوژ گازی امروزه بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد که بر تفاوت وزن مولکولی برای جداسازی ایزوتوپ‌های اورانیوم متکی است.
لیزرها نیز می‌توانند برای غنی‌سازی اورانیوم استفاده شوند. این فرآیند شامل تحریک و برداشت انتخابی ایزوتوپ‌های اورانیوم-235 (U-235) از ایزوتوپ‌های رایج‌تر اورانیوم-238 (U-238) توسط لیزرها است که منجر به افزایش غلظت U-235 نسبت به خوراک اولیه اورانیوم می‌شود.
فرآیند جداسازی ایزوتوپ‌ها با تحریک لیزری (SILEX) وعده می‌دهد که ایزوتوپ‌های اورانیوم را از طریق تحریک لیزری بسیار انتخابی فرم فلورینه اورانیوم – مولکول ایزوتوپی 235UF6 – به طور اقتصادی جدا کند.
GLE می‌گوید که فرآیند SILEX به طور قابل توجهی کارآمدتر از روش‌های موجود غنی‌سازی اورانیوم است و تنها فناوری غنی‌سازی نسل سوم است که در مرحله پیشرفته تجاری‌سازی قرار دارد.
استفان لانگ، مدیرعامل GLE، اظهار داشت: "ما معتقدیم که فعالیت‌های غنی‌سازی انجام شده طی پنج ماه گذشته، GLE را در موقعیتی قرار می‌دهد که راه حل بعدی غنی‌سازی اورانیوم آمریکا باشد. بیست درصد از برق ایالات متحده از انرژی هسته‌ای تامین می‌شود و انتظار می‌رود GLE به آمریکا اجازه دهد تا به وابستگی خطرناک خود به یک زنجیره تامین سوخت اورانیوم شکننده و تحت مالکیت دول خارجی پایان دهد."
تاسیسات برنامه‌ریزی شده غنی‌سازی لیزری پادوکا (Paducah Laser Enrichment Facility) در کنتاکی، تنها تاسیسات جدید غنی‌سازی است که در حال حاضر تحت بررسی درخواست مجوز توسط کمیسیون تنظیم مقررات هسته‌ای (Nuclear Regulatory Commission) قرار دارد.
پس از دریافت مجوز، انتظار می‌رود که بیش از 200,000 تن پسماندهای اورانیوم تهی شده با غنای بالا را که از وزارت انرژی ایالات متحده به دست آمده است، مجدداً غنی‌سازی کرده و سالانه تا 6 میلیون واحد کار جداسازی (SWU) LEU تولید کند.