NuScale Power Corporationは、小型モジュール炉（SMR）の設計・販売を行うアメリカの上場企業です。本社はオレゴン州タイガードにあります。同社のVOYGR発電所は、50MWeのモジュールを使用し、12モジュール（600MWe）まで拡張可能で、米国原子力規制委員会（NRC）の認証を2022年に取得した最初のSMRです。[3] VOYGR-4（308MWe）およびVOYGR-6（462MWe）として知られる、より新しい77MWeモジュール設計は、2023年1月1日にNRCの審査に提出され、2025年5月29日に承認されました。[4] NuScaleは現在、12モジュールのVOYGR-12のNRC認証を申請中です。このSMRも拡張可能で、最大924MWeまで出力可能です。[5] 2025年現在、NuScale Power CorporationはアメリカでNRC承認のSMRを提供する唯一のメーカーです。

NuScaleパワーモジュールは、直径9フィート（2.7メートル）、高さ65フィート（20メートル）の原子炉容器に囲まれており、従来の冷却方式を採用しています。モジュールは、既存の軽水炉設計に基づく低濃縮ウラン燃料集合体で稼働します。12モジュール構成の場合、モジュールは75フィートの深さ、1000万ガロンの貯水池の底にある水中貯蔵井に個別に保管され、コンクリート製の隔壁で覆われています。 [6]プラントで使用されるすべてのモジュールへの冷却水供給は、自然対流冷却ループによって行われています。この特許取得済みのシステムは、緊急時に電動ポンプを使用せずに各原子炉容器に追加の淡水を供給することができます。 [7]

NuScale社は2030年までにアイダホ州に原子炉を建設する契約を結んでいましたが、当初のVOYGR発電所の推定費用が36億ドルから93億ドルに増加したため、2023年に契約はキャンセルされました。[8] [9]同社は現在、ルーマニア[10] [11]とテネシー州[12 ]で設計進行中のものを含め、世界中で多数の契約交渉を進めています。SMRへの関心は、アメリカのデータセンターへの電力供給を検討している大手IT企業からも高まっています。NuScale社の設計は、アメリカでの使用が承認されている唯一の設計であり、承認までに何年もかかり、多くの特許取得済みの革新技術を特徴としています。

NuScale社は2025年6月、新たな研究により、同社のプラントが浄水、逆浸透膜、水素生成の用途にどのように活用できるかを明らかにしたと発表しました。シミュレーションによると、NuScaleパワーモジュール1基で、二酸化炭素を排出することなく、1日あたり約1億5000万ガロンの浄水を生産できることが示されました。12基のNPMは、230万人の住民を抱える都市に淡水化水と1日あたり200トンの水素を供給でき、これは40万世帯に電力を供給するのに十分な余剰電力となります。[13]

歴史

NuScaleは、オレゴン州立大学（OSU）とアイダホ国立研究所（INL）の原子力科学者チームによる研​​究に基づき、 2000年以降米国エネルギー省（DOE）の資金提供を受けて設立された。[14] [15] [16]ホセ・N・レイエス・ジュニアが率いるOSUの研究者らは、2007年に初の商用小型モジュール炉（SMR）を発明したとされており、NuScale Powerはそれを使用してプロトタイプを開発した。[17] [18]研究の多くは、2007年からOSUの多用途小型軽水炉（MASLWR）試験施設で実施され、2013年にはアイダホ州のINLで実物大のプロトタイプ試験が行われた。[19] DOEは2000年から2003年までこの研究に資金を提供した。

オレゴン州立大学が3分の1規模の原子炉試験施設（MASLWR）を建設した同年、同大学はニュースケール・パワー社を設立しました。その後すぐに、オレゴン州立大学とニュースケール社による共同研究が始まりました。過去の研究への報酬として、オレゴン州立大学は研究者に対し、新会社の株式と特許を交換する機会を提供しました。[18] [20] [21]ニュースケール社への最初の資金調達は2008年1月に行われました。翌月、同社はNRC（原子力規制委員会）の認証取得手続きを開始しました。[16] [18]

2011年までに、ニュースケールは3500万ドルの資金を調達し、タイガード、ワシントン州リッチランド、オレゴン州コーバリスに100人の従業員を抱えていた。[22]ニュースケールは、NRCに小型原子炉の計画を提出した最初の企業であり[16]、承認を得た最初の企業であった。[23] [24]エナジー・ノースウエストと呼ばれる公益事業会社のコンソーシアムによって評価された。[25]

資金調達の困難と回復

2011年1月、ニュースケールの最大の投資家であるケンウッド・グループは、米国証券取引委員会（SEC）の調査を受け、後にポンジ・スキームの運営で有罪を認めました。SECの調査はケンウッドとニュースケールの取引とは関係がありませんでしたが、ニュースケールが追加資金を期待していたまさにその矢先に、ケンウッドの資産が凍結されました。経営陣が新たな資金源を模索する中、同社は人員削減と賃金削減を開始し[26] [27]、従業員の大半が解雇されました[28] 。

同年9月、ニュースケールは60人の従業員を再雇用するための融資を受けた。[29] 10月、フルーア・コーポレーションは350万ドルで同社の過半数の株式を取得し、約3000万ドルの運転資金を約束した。[21]エナジー・デイリー紙によると、フルーアの投資は、以前の投資家によって「財政的に孤立」していた同社を救ったという。[30]別の契約により、フルーアはニュースケールを拠点とする発電所を建設する権利を得た。[31]

2012年8月、ロールス・ロイス・ホールディングスは、ニュースケールの商業化への取り組みを支援し、エネルギー省（DOE）の資金提供機会発表による資金獲得を支援すると発表した。[18] 2012年12月、共同創業者のポール・G・ロレンツィーニに代わり、ジョン・ホプキンスがCEOに就任した。[32]エネルギー省の第1ラウンドでは資金提供を受けなかった。[33] 2013年12月の第2ラウンドでは、ニュースケールはSMRライセンス技術支援プログラムを通じて、政府の承認取得費用を分担する「費用分担」資金として最大2億2600万ドルを獲得した。[34]その後、2014年5月には、エネルギー省が民間資金と同額の資金を5年間で最大2億1700万ドルの資金提供を行うことで合意した。[35] [36]

2020年9月、米国エネルギー省は、NuScaleの開発とその他の初期段階の国内SMR設計を支援するために、2014年以降4億ドル以上を提供したと報告した。[37]

2022年に上場予定

2021年12月、フルーア・コーポレーションは、2011年以降ニュースケールに6億ドル以上を投資しており、ニュースケールは2022年に株式を公開する予定であり、フルーアが株式の約60%を保有すると発表した。[38] 2022年5月、ニュースケールは特別買収会社（SPAC）であるスプリング・バレー・アクイジション・コーポレーションとの合併を完了し、3億8000万ドルの投資を受けた。その後、ニュースケール・パワー・コーポレーションはニューヨーク証券取引所に上場した。[39]

アイダホ州カーボンフリー発電プロジェクト

2014年11月、ニュースケール社はアイダホ国立研究所に米国初のSMRとなる予定のプラントを建設すると発表した。[40]このプラントは、ユタ州政府の下部組織であるユタ州地方自治体電力システム（UAMPS）がカーボンフリー・パワー・プロジェクト（CFPP）の一環として建設する。[41] UAMPSはワイオミング州、ニューメキシコ州、カリフォルニア州、ユタ州で発電所を運営し、地元の電力会社に電力を供給している。エネルギー省（DOE）は、議会からのさらなる支援を待ちつつ、今後10年間で年間約1億4000万ドルの支援資金を提供する可能性がある。[42]

同社は2017年1月にNRCに、建設費30億ドル未満で570MWeを生産する12基の原子炉発電所の設計を提出した。[43] [37] 2020年にDOEは13億5500万ドルの費用分担金を承認した。[44]

2021年現在、8つの都市がCFPPから撤退している。[45] 2021年7月、提案は6基の原子炉に縮小され、予想される電気料金は58ドル/MWh（5.8セント/kWh）に上昇した。[46]

2022年4月、斗山エナビリティ社はCFPP向け発電モジュール部品の製造契約を締結しました。同社は、韓国の昌原市にある工場で2023年後半に本格生産を開始する予定です。 [47] [48]

2023年1月、CFPPは新たな予算と財務計画を承認し、2022年インフレ抑制法（IRA）による推定30ドル/MWhの発電補助金を考慮した後、目標価格を89ドル/MWh（8.9セント/kWh）と設定した。[49] [50]建設予定コストは、2020年の720MWe発電容量の36億ドルから、462MWe発電容量の93億ドルに増加した。[51]コストの42億ドルはDOEとIRAの支援で賄われ、残りの51億ドルの取得・建設コストはUAMPSメンバーが負担する。[52]

2023年11月、UAMPSはコスト増加によりプロジェクトを継続するのに十分な参加者が集まらない可能性が高いと発表し、UAMPSとNuScaleは共同でプロジェクトを中止することを決定しました。[53] [9] POWER誌は、プロジェクトが中止されるまでにDOEから2億3200万ドルの財政支援を受けていたと報じました。[54]

キャンセル後、ニュースケールは「研究開発から商業化への移行措置」の一環として、従業員154名（28％）を解雇した。[55]

その他の展開履歴

2012年3月、ニュースケール社はエネルギー省と協定を締結し、サウスカロライナ州サバンナ川沿いに同社と2社のパートナーがニュースケールベースの原子力発電所を建設・運営することとなった。[56]翌月、エナジー・ノースウエスト社は、当面は原子力発電所を建設する計画はないものの、利用可能なSMR技術をすべて評価した結果、ニュースケール社が最良の選択肢であると判断したと発表した。[57] [58]

2013年7月、ニュースケールは、米国西部でニュースケール原子炉を実証する取り組みを発表した。これはWINプログラム（Western Initiative for Nuclear）と呼ばれ、2024年までに同地域に最初のニュースケールベースの発電所を建設する計画である[35]。[18]

2018年1月、NRCは、受動的な安全機能により、NuScaleのSMR設計はバックアップ電源なしで安全に運転できることに同意した。[59]

2020年8月、NRCは最終的な安全評価報告書を発行し、設計が安全要件を満たしていることを認定した。[23] [60] [61] [62]

2021年11月、NuScaleはNuclearelectricaと共同で、2028年までにルーマニアに最初の原子炉を建設する意向を発表した。[63]

2022年2月、NuScaleと鉱業コングロマリットKGHMは、2029年までにポーランドにSMRを建設する契約を締結したと発表した。 [64] 2023年4月、プロジェクトを許可するための原則決定を求める申請がポーランド政府に提出された。[65]

2022年12月28日、ルーマニアのRoPower Nuclear社がフロントエンドエンジニアリングおよび設計の契約を締結しました。場所はドイチェシュティとなる予定です。RoPower社は、Nuclearelectrica社とNove Power & Gas社の合弁会社です。[66]

2023年1月、NRCはNuScale社の50MWe設計（VOYGRとして知られる）を米国での使用を承認した。[67]しかし、これは現在の77MWe設計の初期バージョンに対するものであった。モジュールとプラントの設計は、NuScale Power社の4基および6基の原子炉構成（VOYGR-4（US300）およびVOYGR-6（US460）として知られる）向けに、2023年1月にNRCに再提出された。[68] NRCは申請の受理審査において、申請書にいくつかの十分性に関する問題を特定し、NRC職員が申請を受理してドケッティングと詳細な技術審査を行う前に、補足情報の提供を求めた。[69]補足情報は2023年7月に提供され、NRCは評価が2025年7月に完了すると見積もった。[70] 2025年5月、NuScaleは77MWeモジュールと2つの新しいプラント構成についてNRC-USのライセンスを取得した。[71]

2024年7月25日、RoPower Nuclear社とFluor Corporation社は、ルーマニアで計画されているSMRプロジェクトの第2段階となるフロントエンドエンジニアリングおよび設計（FEED 2）契約を締結しました。この契約により、最終投資決定のための最新のコスト見積もりやその他の分析が提供されます。[72]米国輸出入銀行は、この設計調査を支援するためにRoPower Nuclear社への9,800万ドルの融資を承認しました。この融資は、米国で400人の雇用を生み出すことになります。[73]

2024年8月29日、ケニアのナイロビで開催された米アフリカ原子力サミットにおいて、Nuclear Power GhanaとRegnum Technology Groupがガーナに12モジュールの原子力発電所を建設する契約を締結した。[74] 2025年1月には、次世代の民生用原子炉の運転訓練と教育を行うため、ガーナにSMRシミュレータ訓練センターが開設された。[75]

2023年、ニュースケール社はVOYGR-12のライセンス取得のため、NRCに新たな設計を提出しました。2025年現在、12モジュール、924MWeの原子炉設計はNRCの審査を受けています。[76]

2022年9月、NuScaleはENTRA1 Energyおよび民間資産運用会社Habboush Groupと提携し、NuScale SMRの商業化を目指しました。[77] 2025年5月、この提携関係は「ENTRA1 EnergyはNuScaleのパートナーであり、独立した発電所開発プラットフォームであり、NuScaleのSMRの商業化、流通、展開に関する世界的な独占権を保有する」と説明されました。NuScale Powerは現在、発電所全体ではなく、SMRモジュールの製造に特化しています。[78] [79] ENTRA1とNuScaleは合弁会社ENTRA1 NuScale LLCを所有しています。[12]

原子炉

NuScale SMR モジュールの図。
NuScale SMR モジュールの図。

NuScale原子炉は、従来の原子炉の1%のスペースしか占有せず、77MWeの発電能力を有する。 [ 80] [81] [82]この設計では、従来の原子力発電所と同様に、冷却と発電に軽水を使用する。水はモジュールの底部にある原子炉心によって加熱される。加熱された水はライザーを上昇し、蒸気発生器の上を流れ下る。熱が伝達されると、水は冷却されて密度が高まり、モジュールの底部に沈み込み、このサイクルが繰り返される。この熱によって蒸気が生成され、小型の専用タービン発電機を駆動して発電する。[18] [34] [4]

NuScale発電モジュールの最初の設計は、直径9フィート（2.7メートル）、高さ65フィート（20メートル）、重量650米トン（590メートルトン）です。[34]モジュールはプレハブ化されており、鉄道、はしけ、またはトラックで輸送され[83]、現場で組み立てられます。[29] [84] [85] [86] NRCが承認した最新の発電モジュールは、77MWe（総出力）または約73.5MWe（純出力）を供給し、[80] [87] [88] [a]標準的な4.95％低濃縮ウラン235燃料で2年ごとに燃料補給が必要です。[34]

NuScaleの設計は、動力付き水ポンプや循環装置に依存していません。[14] [18] NuScaleパワーモジュールは、ほとんどの事故時に停止して無期限に冷却するように設計されています。[18] [b]この装置は、地震の衝撃を吸収するために地下プールに設置され、プールの上にコンクリートの蓋がされています。[90]通常の冷却システムの電源が失われた場合、プール内の水は熱を吸収して沸騰します。[18]プールには、最新の77MWeモジュールコアを手動で補充することなく少なくとも72時間安全に冷却するのに十分な水が貯蔵されています。[4]

通常の運転条件では、モジュールの格納容器圧力はほぼ真空に保たれ、対流が抑制され、熱伝達条件が簡素化されます。この効果により、部品の腐食が低減され、計装機器の信頼性も向上します。[18]

原子炉モジュールは、コンクリート壁で区切られた個別のベイに原子炉プールに設置されています。燃料交換時には、原子炉全体が水中の移送路を通って、燃料交換装置が設置された接続プールまで移動されます。また、メンテナンスや予備モジュールの保管用に、予備の原子炉ベイも設けられています。12基の原子炉を有する原子力発電所では、ベイは6基ずつ2列に配置され、列間の中央に搬送路が設けられています。[18]

比較

NuScaleパワーモジュールの上部3分の1の実物大モックアップ

NuScaleは、従来型の原子力発電所で使用されているシステムと類似しているため、米国で初めて市場に投入されるSMRになると期待されている。[91]同社は、12基のNuScale発電所のコストを1キロワットあたり4,200ドル（以前の見積もりは5,000ドル）と見積もっている。比較対象として、エネルギー情報局（EIA）は2013年に、従来型原子力発電所の夜間コストを1キロワットあたり4,700ドル、炭素隔離石炭火力発電所のコストを4,600ドル、ガス火力発電所のコストを931ドル、炭素隔離機能付きガス火力発電所のコストを1,800ドル以上と推定している（すべて2011年時点のドル）。[18] NRECAエネルギー・電力部門のエグゼクティブディレクター、デビッド・モーア氏は、NuScaleのようなSMRは小規模発電所を必要とする地方都市に最適であると述べた。[30]

ニュースケール発電所は、他の電源に比べて建設にかかる時間、資材、スペースが少なく、増大する電力需要に合わせて段階的に拡張できると期待されている。[16] [85] [92] [93]蒸気発生器が可動式の鋼鉄製原子炉アセンブリ内に設置されているため、SMRには大型PWRで使用されるような大型のコンクリート製二次格納容器建屋はない。最大12基の原子炉に対して1つの制御室がある。[94]この設計の欠点の1つは、原子炉が緊急冷却用の大きな水プール内に設置されていることである。このプールは、従来の原子炉建屋よりも1MWeあたりの鉄筋コンクリートの必要量が大幅に多く、コストが大幅に増加する。[82]

ニューサイエンティスト誌は、スタンフォード大学による査読済みの分析結果を報じた。では、SMR炉からの核廃棄物生産量を評価し、「SMRは標準的な商用炉と比較して、ほぼすべての指標で劣っている」と結論付けている。 [95] [96]この研究結果は、古い情報に基づいているとしてニュースケール社によって却下された。 [95]

SMRの潜在的な競合企業としては、バブコック・アンド・ウィルコックス、GE日立ニュークリア・エナジー、Gen4エナジー、ホルテック・インターナショナル、[97] インテレクチュアル・ベンチャーズ、OPEN100、[98] ウェスティングハウス・エレクトリック・カンパニー、テレストリアル・エナジー、Xエナジー[99]などが挙げられます。

安全上の懸念

2020年3月、NRCの原子炉保障措置諮問委員会（ACRS）の独立専門家パネルは、原子炉の設計に欠陥があると主張した。[100]主な問題は、緊急停止時に原子炉容器に戻る凝縮蒸気のホウ素含有量が低く、十分な中性子を吸収できない可能性があることだった。NuScale社は、より多くのホウ素が戻り水に拡散するように設計を変更した。ACRSは、運転員が誤って脱ホウ素水を炉心に添加する可能性があることを懸念していた。パネルは他の問題も発見した。蒸気発生器が損傷を引き起こす振動を起こしやすい可能性がある。しかし、7月29日、ACRSは安全評価報告書を発行し、原子炉を認証するよう勧告した。[100]

オペレーション

NuScaleは、オレゴン州タイガード、オレゴン州コーバリス、ノースカロライナ州シャーロット、メリーランド州ロックビルにオフィスを構えています。[101]本社はタイガードにあり、工場はコーバリスにあります。[102]オレゴン州立大学[14]とイタリア[18]に試験施設があります。

同社はニューヨーク証券取引所でSMRとして上場されている。[39]

参照

注記

  1. ^ 以前は45、50、そして60MWe
  2. ^ ほとんどの情報源は無期限としているが、NBCニュースは30日間と報じた。[89]

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