正在开发新一代小型核电站以帮助减少碳排放的美国公司面临一个大问题:只有一家公司出售他们所需的燃料，那就是俄罗斯公司。

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  这就是为什么美国政府迫切希望利用其部分武器级铀储备来帮助为新的先进反应堆提供燃料，并启动它认为对各国实现全球净零排放目标至关重要的铀工业。

  美国能源部(DOE)的一位发言人表示:“生产HALEU是一项关键任务，所有增加其产量的努力都在评估中。”

  乌克兰战争引发的能源危机重新燃起了人们对核能的兴趣。支持小型下一代反应堆的人说，它们效率更高，建造速度更快，而且可以加速对化石燃料的依赖。

  但是，如果没有反应堆所需的高含量低浓缩铀(HALEU)的可靠来源，开发商担心他们无法接到工厂的订单。如果没有订单，这种燃料的潜在生产商不太可能启动商业供应链，以取代俄罗斯的铀。

  能源部发言人说:“我们理解有必要采取紧急行动，鼓励建立一个可持续的、以市场为导向的HALEU供应体系。”

  这位发言人表示，美国政府正处于评估585.6吨高浓缩铀库存分配给反应堆的最后阶段。

  俄罗斯对HALEU的垄断长期以来一直是华盛顿的担忧，但乌克兰战争改变了游戏规则，因为政府和开发新型先进反应堆的公司都不想依赖莫斯科。

  HALEU的浓缩水平高达20%，而不是大多数核电站所需的5%左右。但目前只有俄罗斯国有核能公司Rosatom旗下的TENEX在商业上销售HALEU。

  虽然没有西方国家因乌克兰问题制裁俄罗斯国家原子能公司，主要是因为它对全球核工业的重要性，但X-energy和泰拉能源(TerraPower)等美国发电厂开发商不希望依赖俄罗斯的供应链。

  “直到几个月前，我们才遇到燃料问题，”泰拉能源公司(TerraPower)的对外事务主管杰夫·纳文(Jeff Navin)说，该公司董事长是亿万富翁比尔·盖茨(Bill Gates)。“入侵乌克兰后，我们对与俄罗斯做生意感到不安。”

  鸡和蛋

  目前，核能发电量约占世界发电量的10%，许多国家正在探索新的核能项目，以改善其能源供应和能源安全，并帮助实现减少温室气体排放的目标。

  但由于前期成本高昂、项目延误、成本超支以及来自风能等更廉价能源的竞争等原因，大型项目仍存在挑战，一些开发商提出了所谓的小型模块化反应堆(SMR)。

  虽然劳斯莱斯等公司提供的smr使用现有技术和与传统反应堆相同的燃料，但美国政府资助的先进反应堆中，90%的反应堆设计使用HALEU。

  支持者表示，这些先进的核电站需要更少的燃料补给，效率是传统核电站的三倍。一些分析人士说，这意味着它们最终将超过传统核技术，尽管这些设计尚未进行商业规模的测试。

  根据研究机构“能源创新改革项目”(Energy Innovation Reform Project)的数据，电力的平均水平成本——先进项目盈亏平衡所需的价格——为每兆瓦时60美元，而传统电厂为每兆瓦时97美元。

  一些分析人士说，目前价格差距可能会缩小，因为使用HALEU的小型先进反应堆还没有大规模生产带来的规模经济。

  美国和欧洲的公司计划大规模生产HALEU，但即使在最乐观的情况下，他们也表示，从他们决定开始进行的那一刻起，至少需要五年时间。

  这一“先有鸡还是先有蛋”的难题正在使HALEU供应的顺利发展复杂化。

  “没有人愿意在没有燃料来源的情况下订购10个反应堆，也没有人愿意在没有10个反应堆订单的情况下投资一个燃料来源，”美国核燃料供应商森特努斯能源公司(Centrus Energy Corp.)首席执行官丹尼尔?波内曼(Daniel Poneman)表示。

  对于对新型先进反应堆感兴趣的公司来说，比如华盛顿州的公共事业公司西北能源公司(Energy Northwest)，燃料供应肯定是决策过程中的一个问题。

  该公司在一份电子邮件声明中表示:“可靠的HALEU供应是考虑的众多因素之一。”

  替代供应

  美国政府多年前就认识到，俄罗斯对HALEU的垄断可能会阻碍先进反应堆的发展，美国希望这些反应堆能在国内提供低碳能源，并出口到欧洲和亚洲市场。

  政府于2019年授予Centrus一份分摊成本合同，以建造一个示范设施，Centrus是俄罗斯以外唯一一家目前拥有制造HALEU许可证的公司。

  Centrus表示，虽然该工厂原定于今年开始生产HALEU，但生产已推迟到2023年，部分原因是全球大流行期间的供应链问题导致获得存储容器的延迟。

  一旦工厂建成并运行，Centrus将需要5年时间才能开始每年生产13吨HALEU。但这只是美国能源部计划到2030年美国反应堆所需的三分之一。

  例如，泰拉能源公司(TerraPower)表示，其先进反应堆的第一次燃料装载将需要15吨HALEU。

  其他潜在的HALEU生产商则更加落后。

  法国国有铀开采和浓缩公司Orano表示，该公司可能在5到8年内开始生产HALEU，但只有在与客户签订长期合同后才会申请生产许可证。

  在回应美国能源部关于如何建立一个支持HALEU生产的计划的信息时，Orano说这将取决于美国政府来启动这个产业。

  该公司在其网站上的一份声明中表示:“Orano的评估表明，能够成功的最重要因素是美国能源部保证一定数量的需求。”

  与此同时，欧洲铀浓缩公司Urenco表示，它正在考虑在美国和英国设立生产HALEU的地点，但尚未申请许可证。

  时间紧迫

  对于泰拉能源(TerraPower)和x能源(X-energy)来说，时间不等人。这两家公司分别在美国怀俄明州和华盛顿州计划建设项目。

  华盛顿授予他们到2028年建造两个示范学区的合同，并分担了费用。但如果没有俄罗斯的燃料，这个截止日期将大大低于任何替代商业供应商的投产时间。

  尽管20%的HALEU浓缩水平远低于武器所需的约90%的浓缩水平，但企业需要获得生产HALEU的特别许可证。对燃料的生产场所、包装和运输也要求额外的安全和认证要求。

  为了加快进程并打破僵局，美国政府正寻求对其库存中的武器级高浓缩铀进行“下混”，尽管这也需要时间。

  美国政府表示，2016年，从2013年9月30日到2016年3月31日，美国共减少了7.1吨。本月，当被问及该过程是否变得更快时，美国能源部表示:“我们一直在评估downblend的速度，以寻找加速的机会。”

  美国总统乔·拜登(Joe Biden) 8月签署的《通货膨胀削减法案》包含7亿美元，用于确保政府和一个与美国能源部合作的财团提供HALEU，用于先进反应堆和研究。

  今年9月，白宫要求国会再拨款15亿美元作为一项临时政府拨款法案，以增加国内低浓缩铀和HALEU的供应，以解决获取俄罗斯燃料可能遇到的困难。

  出于对成本的考虑，议员们将这一措施从法案中删除了，但对包括能源部长詹妮弗·格兰霍姆(Jennifer Granholm)在内的一些拜登官员来说，这仍是优先考虑的事项。

  根据美国能源情报署(US Energy Information Administration)的数据，去年，美国核电站从俄罗斯进口了约14%的铀，以及28%的浓缩服务。

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