美國的電力需求正以數十年未見的速度攀升。核能雖有助於滿足這項增長需求，但該產業正面臨一個瓶頸：當今的「開放循環」將核燃料視為一次性廢料，而非高價值資源。
這項資源相當豐富。用過核燃料仍蘊含其原始能量潛力的絕大部分，而用於回收該能量的實驗室化學技術也已相當成熟。更艱鉅的挑戰在於商業化：建立所需的基础設施，以取得許可、確保安全並營運大規模的再處理設施。
SHINE 正在研發相關技術，並致力於建置一座能夠回收用過核燃料的工廠。由美國能源部先進研究計畫署能源分部（ARPA-E）CURIE 計畫資助的多項合作計畫，正協助將這項工作從已驗證的化學技術，推進至商業規模的燃料回收階段。
尋求商業化之道
要實現這一目標，光靠化學上的突破是不夠的。這意味著必須設計出一套能夠取得授權、受到保障、可追蹤且能經濟運作的製程。ARPA-E 的「居里」（CURIE）合作計畫，協助將這項廣泛的挑戰轉化為實際工作，涵蓋範圍從化學反應在廠內如何運作，到材料的監測方式，以及監管機構需要審查的內容。
1. 建立符合融資條件的保障措施（許可與安全）
商業回收需要一座從一開始就能符合許可證、安全及合規要求的設施。
- EPRI。我們加入了由 EPRI 主導的聯盟，共同開發「創新執行再處理與回收評估模型」（MARIE），這是一項優化工具，業界可藉此評估並為首座商業用過核燃料回收設施提供融資擔保。我們正針對「設計內建保障措施」、許可成本及同位素市場潛力等領域提供貢獻，並運用我們在 Chrysalis 許可申請過程中的經驗。
- GE Vernova。作為由 GE Vernova 主導的「單色分析法提升可靠性計畫」（MAYER）之分包商，我們正開發由人工智慧驅動的感測器，用以即時追蹤與測量核材料。透過自動化核材賬目管理，可減少人工作樣、冗餘儀器配置及庫存停機等情況，進而降低營運成本。
2. 提升製程獲利能力（回收與廢棄物）
回收成本的大部分在於其中的化學過程，而這正是能帶來最大效益的關鍵所在。我們正著眼於那些能以較少加工步驟回收更多材料的環節。
- 阿貢國家實驗室與凱斯西儲大學。我們正將阿貢實驗室的 PaCERS 技術（即「用於放射化學分離的填充式離心設備」）應用於我們的製程中。此舉能更快速、更高效地回收微量錒系元素，有效將目前作為廢棄物處置負擔的物質，轉化為可控且穩定的副產品。
從無用廢棄物到可再生資源
這些專案皆支持我們正融入「REDUCE」（回收元素、消除有害物質、產生能源）這套三步驟回收流程中的經濟模式。透過優化許可制度、降低化學品成本以及提高同位素提取率，我們正在建立一套行之有效的商業框架。
透過再處理，可以將用過的核燃料從無用的廢料轉化為可再生資源，用以發電，從而協助滿足日益增長的需求。
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