Pengayaan laser dapat memproses ulang limbah nuklir menjadi bahan bakar reaktor

Sebuah perusahaan bernama Global Laser Enrichment (GLE) berencana menggunakan teknologi laser untuk memproses ulang limbah uranium yang disimpan di fasilitas pengayaan yang ditutup di Paducah, Kentucky. Limbah tersebut, yang disimpan dalam ribuan silinder, mengandung sejumlah kecil uranium yang dapat dipulihkan dan diubah menjadi bahan baku untuk bahan bakar nuklir. Pendekatan ini dapat menawarkan alternatif yang lebih efisien dibandingkan metode pengayaan konvensional.

Proyek ini mempengaruhi rantai pasokan bahan bakar nuklir, terutama karena negara-negara seperti AS dan Tiongkok berusaha membangun reaktor baru, termasuk desain canggih. Tenaga nuklir saat ini memasok sekitar 9% listrik global, dan produksi bahan bakar yang lebih murah dapat membantu menjaga proyek reaktor tetap berjalan. Bahan limbah mengandung uranium dengan setidaknya 0,25% uranium-235, yang ingin diperkaya GLE menjadi sekitar 0,7%, setara dengan konsentrasi uranium alam yang ditambang.

GLE memiliki kontrak dengan Departemen Energi AS untuk memproses ulang hingga 200.000 metrik ton bahan ini. Teknologi pengayaan laser perusahaan ini bersifat rahasia, tetapi bergantung pada laser untuk secara selektif mengeksitasi molekul uranium-235, membuatnya lebih mudah dipisahkan. Tidak seperti sentrifugal, yang memutar bahan untuk memisahkan isotop, pengayaan laser menggunakan panjang gelombang yang tepat untuk menargetkan isotop tertentu. CEO GLE, Stephen Long, mengatakan bahwa pabrik skala penuh akan membutuhkan kurang dari seribu unit laser, dibandingkan dengan ribuan sentrifugal untuk output yang serupa.

Ketertarikan pada pengayaan laser telah meningkat seiring laser menjadi lebih stabil dan andal. Pendorong utamanya adalah pergeseran geopolitik setelah invasi Rusia ke Ukraina. Rusia secara historis mendominasi pasar pengayaan uranium, tetapi negara-negara Barat telah bergerak untuk membatasi impor Rusia, menciptakan peluang bagi teknologi baru. Charles Forsberg, seorang peneliti ilmu nuklir di MIT, mencatat bahwa tidak ada seorang pun di Barat yang membangun pabrik pengayaan baru selama pasokan Rusia melimpah, tetapi perang Ukraina telah mengubah hal itu.

Perusahaan lain, LIS Technologies, yang didirikan pada tahun 2023, juga mengejar pengayaan laser. Perusahaan ini telah membeli lahan seluas 200 hektar di Oak Ridge, Tennessee, dan sedang dalam pembicaraan pra-aplikasi dengan Komisi Regulasi Nuklir AS. LIS berencana untuk memperkaya uranium alam menjadi sekitar 5% uranium-235 untuk reaktor konvensional, dengan rencana masa depan untuk konsentrasi yang lebih tinggi untuk reaktor canggih. Sementara itu, GLE fokus pertama pada pemrosesan ulang limbah sebelum beralih ke bahan segar.

Langkah selanjutnya untuk GLE termasuk meningkatkan skala teknologinya dan menyelesaikan kontrak pemrosesan ulang. Pendekatan perusahaan ini dapat mengurangi ketergantungan pada uranium tambang dan menyediakan sumber bahan bakar domestik. Seiring permintaan uranium yang diperkaya meningkat dan pasokan Rusia menurun, pengayaan laser dapat memainkan peran yang lebih besar di pasar bahan bakar nuklir.