美国电力需求正以数十年来未见的增速攀升。核能有助于满足这一增长需求，但该行业面临一个瓶颈：当前的“开放式循环”将核燃料视为一次性废料，而非高价值资源。
这一资源非常丰富。乏核燃料仍保留着其原始能量潜能的绝大部分，且用于回收该能量的实验室化学工艺已相当成熟。更大的挑战在于商业化：即建设必要的基础设施，以获得许可、确保安全并运营大规模的再处理设施。
SHINE公司正在研发相关技术，并致力于建设一座能够回收乏核燃料的工厂。由美国能源部先进研究项目局能源分部（ARPA-E）“居里”（CURIE）计划资助的若干合作项目，正助力该项工作从已验证的化学原理向商业规模的燃料回收迈进。
探索商业化之路
要实现这一目标，仅靠化学领域的突破还远远不够。这意味着需要设计出一种能够获得许可、受到保障、可追溯且经济可行的工艺流程。ARPA-E的CURIE合作项目有助于将这一广泛挑战转化为切实可行的具体工作，涵盖从化学反应在厂内如何进行，到如何监测材料，以及监管机构需要审查哪些内容等各个方面。
1. 建立符合融资要求的保障措施（许可与安全）
商业回收需要一个从一开始就能满足许可、安全和合规要求的设施。
- EPRI。我们加入了由EPRI牵头的联合体，共同开发“创新执行下的后处理与再循环评估模型”（MARIE），这是一款优化工具，可供业界用于评估并为首批商用乏燃料再循环设施提供担保。我们正依托在“Chrysalis”项目许可方面的经验，在“设计中内置保障措施”、许可成本以及同位素市场潜力等方面提供支持。
- GE Vernova。作为由GE Vernova牵头的“单色分析法提升可靠性”（MAYER）项目的分包商，我们正在开发基于人工智能的传感器，用于实时追踪和测量核材料。通过实现核材料核算的自动化，可以减少人工采样、冗余仪器以及库存停机等导致运营成本上升的情况。
2. 提升工艺盈利能力（回收与废料）
回收成本的大部分源于其中的化学过程，而这也正是能够获得最大收益的领域之一。我们正致力于优化那些能够以更少的加工工序回收更多材料的工序。
- 阿贡国家实验室和凯斯西储大学。我们正在将阿贡实验室的PaCERS技术（即用于放射化学分离的填充式离心设备）应用到我们的工艺中。这使得稀有锕系元素的回收速度更快、效率更高，从而将目前作为废物处置负担的物质有效转化为可控且稳定的副产品。
从无用废弃物到可再生资源
这些项目均支持我们正在REDUCE（回收元素、消除有害物质、创造能源）这一三步回收流程中构建的经济模式。通过完善许可机制、降低化学品成本以及提高同位素提取率，我们正在构建一个行之有效的商业框架。
核燃料再处理能够将废核燃料从无用的废物转化为可再生资源，用于发电，从而帮助满足不断增长的电力需求。
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