美国第四代核电产业尴尬了，燃料唯一来源是俄国受制裁公司

11月1日消息，据路透社报道，全球核电厂正陷入泥淖，新建核电厂往往陷入不断追加预算、不断延后完工，导致最终发电成本较高，老旧核电厂又面临故障频出，例如法国有半数核电厂因而动弹不得。核能产业如今将希望放在第四代小型模组化核电厂，希望能改善大而无当的问题，不过现在却出现了意想不到的问题。

俄乌冲突下欧洲陷入能源危机，天然气供应不足，原本让核电又出现了复苏的呼声，包括德国原本即将停止服役的核电厂也连忙讨论延期，不过，老旧核电厂的延长服役期只是苟延残喘，核产业要有未来还是要靠新建核电厂，然而，俄乌冲突造成的能源危机虽然看来对核能产业有利，但原料来源却是一个严重的尴尬问题。

第四代的小型模组化核电厂，大多使用高纯度低浓缩铀（HALEU）为燃料，但这种燃料，目前全球唯一商用量产的供应商，偏偏只有俄国TENEX，正是受制裁的俄国国营企业，俄罗斯国家原子能公司（Rosatom）子公司。

一般核电厂多使用铀235 浓度5% 铀燃料，第四代小型模组化核电厂开发商，如X-energy 及比尔盖兹投资的TerraPower，约十家有九家使用浓度20% 高纯度低浓缩铀，仅法电（EDF）、劳斯莱斯（Rolls-Royce）使用既有核燃料。这原本也没有太大问题，但俄乌冲突之后，与俄国国营公司子公司做生意就很尴尬了。

美国政府正在评估，目前存货585.6 吨高纯度低浓缩铀该如何分配。但第四代核电厂若要进入商用量产阶段，稳定商用量产燃料来源不可少，且最好不能是俄国公司，欧美的确有设想规模量产高纯度低浓缩铀，但最乐观情况下，决定建厂到实际规模生产也要5 年。

这还面临鸡生蛋蛋生鸡问题，若是没有稳定的商用规模量产燃料来源，谁会投资核电厂？但若没有10 个以上核反应炉使用燃料，又有谁会投资核燃料厂？

美国政府很早就意识到高纯度低浓缩铀生产只有俄国的问题将严重影响下一代核产业发展，因此2019 年给予Centrus 合资合约生产高纯度低浓缩铀，Centrus 是俄国以外唯一有执照可生产高纯度低浓缩铀的企业，虽然今年开始试产，但量产延后到2023 年，主因疫情造成全球供应链物流问题。

开始量产后，需要5 年才能达年产13 吨，但还只是美国能源部规划核电目标2030 年所需核燃料量三分之一。TerraPower 表示，反应炉首批燃料就需要15 吨。

其他可能制造商进度更慢，法国铀矿公司Orano 表示可在5~8 年后开始生产，但要先有客户签长期供应合约才会申请生产执照，Orano 表示最好由美国能源部保证需求。另一家欧洲铀浓缩公司Urenco 正在观望，考虑在英美建立生产基地，但尚未申请执照。虽然20% 浓度仍远低于武器级90%，但仍受严格管制，需要有特殊执照许可才能制造，要求生产场所、包装、运输的额外安全措施与认证。

TerraPower、X-energy 获得美国合约2028 年完工2 座示范核电厂，但若没有俄国核燃料供应，其他替代来源公司的量产时间都落在2028 年以后。总体来说，2021 年美国核电厂自俄国进口14% 铀燃料，以及28% 离心装置。

另一个办法是将武器级铀燃料混合降低浓度到20%，美国政府2016 年曾降浓度混合7.1 吨。

美国拜登政府8 月通过《 2022 年降低通膨法》（The Inflation Reduction Act）有7 亿美元确保高纯度低浓缩铀供应，9 月时白宫像国会要求15 亿美元暂时资金来提升本国生产铀燃料，希望解决难以取得俄国来源的潜在问题。不过鸡生蛋蛋生鸡问题，核燃料与核电厂互相卡死，恐怕第四代核电厂仍会难产好一阵子。

编辑：芯智讯-林子   来源：路透社、technews