Auftrag
Ziel des Projekts ist die Entwicklung von Brennstoff für gasgekühlte Hochtemperaturreaktoren (HTGR) gemäß den technischen und funktionalen Spezifikationen für die Brennelementfabrik von Jimmy in Le Creusot, Frankreich. NUKEM war für die Auslegung und Integration des entsprechenden Brennelementfertigungsprozesses verantwortlich.
NUKEM erhielt von PBMR Ltd. den Auftrag, eine Fabrik zur Fertigung von Hochtemperaturreaktor (HTR) Kugelbrennelementen am Standort Pelindaba zu entwerfen und in den weiteren Phasen Beschaffung, Installation und Inbetriebnahme zu unterstützen.
Beschreibung
Jimmy Energy entwickelt und vertreibt kleine modulare Reaktoren (SMRs) auf Basis der HTGR-Brennstofftechnologie zur Bereitstellung von Prozesswärme für industrielle Anwendungen. Das in der Entwicklung befindliche SMR-Konzept nutzt in Graphitblöcke eingebettete zylindrische Brennelemente (Fuel Compacts). Die zugehörige Brennelementfabrik ist für die Herstellung von Brennelementen ausgelegt, die auf 19,75 % U-235 angereichertes Uran enthalten, auch bekannt als HALEU (High-Assay Low-Enriched Uranium). Im Rahmen mehrerer Partnerschaften zur Herstellung von TRISO-Brennelementen liegt der Schwerpunkt zunächst auf der technischen Auslegung des HTGR-Brennelementfertigungsprozesses. Das Projekt zwischen Jimmy Energy und NUKEM wurde in zwei Phasen zwischen 2022 und 2025 durchgeführt.
Das Projekt bestand aus zwei Phasen: Phase I: Das Basic Design der Anlage inklusive der Hauptprozesse: „Kernproduktion“, „Brennstoffkugelproduktion“, „Matrix Material“, „Urangewinnung“, „Abwasserbehandlung“; Phase I wurde durch die HAZOP II Studie und Abschluss fertiggestellt. Phase II: Detail Design der Anlage für oben genannte Prozesse, das Projekt wurde 2010 aus wirtschaftlichen Gründen gestoppt.
Dienstleistungen
NUKEM erbrachte Basic und Detail Design Planungsleistungen für den finalen Brennelementfertigungsprozess. Dazu gehörten die Erstellung technischer Spezifikationen für die Anlagenausrüstung der Brennelementfabrik sowie die Entwicklung technischer Ausschreibungsunterlagen für Ausrüstung mit langer Vorlaufzeit. Darüber hinaus beriet NUKEM Jimmy während des gesamten Projekts hinsichtlich des Genehmigungsverfahrens sowie in Fragen der nuklearen Sicherheit.
NUKEM stellt folgende Dienstleistungen zur Verfügung: Prozessdefinition, Basic und Detail Design der oben genannten Prozesse, Kritikalitätsberechnung und sicherheitsgeometrisches Design des Equipments, Durchführung und Abschluss der HAZOP II Studie, Erstellung der Lizenzierungsdokumentation, Erstellung der Beschaffungsspezifikation für das Equipment in NUKEMs Liefer- und Leistungsumfang, Zusätzlich erhielt NUKEM einen Vertrag über die Unterstützung von PBMR Ltd. beim Neudesign und der Entwicklung der Beschichtungsanlage Die Anlage ist das fehlende Stück zwischen dem Kernbereich und dem Brennstoffkugelbereich.
