Cameco包销GLE浓缩燃料

加拿大Cameco Corporation与Global Laser Enrichment（GLE）已签署一项独家承购协议，涵盖GLE计划在肯塔基州（Kentucky）建设的Paducah Laser Enrichment Facility（PLEF）未来全部产量的100%。Cameco将购买该设施生产的每一磅核燃料。Cameco持有GLE 49%的股份，澳大利亚SILEX Systems持股51%。产品价格将与Cameco长期合同组合的平均实际成交价格直接挂钩，并扣除销售成本。这使GLE无需为自身的销售和营销业务提供资金。

该交易为多种产品锁定了商业需求，包括通过尾料再富集获得的天然六氟化铀（UF6）、低富集度铀（LEU）、LEU+（U-235丰度为5%至10%），以及用于先进反应堆的高浓度低富集度铀（HALEU）。该协议通过为SILEX激光浓缩技术确立有保障的需求支撑，消除了重大的商业不确定性。该技术此前从未实现商业规模运行。

SILEX首席执行官兼董事总经理Michael Goldsworthy表示：“我们很高兴签署这项至关重要的承购协议。该协议为GLE未来生产的所有核燃料产品找到了销路，包括天然UF6和浓缩铀产品，从而帮助满足全球快速增长的核反应堆机组的燃料需求。”

SILEX（Separation of Isotopes by Laser EXcitation，激光激发同位素分离）是一种第三代铀浓缩技术。尽管确切的工程参数，包括波长、激光脉冲和流动物理特性，仍属高度机密，但其基本机制依赖激光诱导的凝聚抑制，而非机械力。

六氟化铀（UF6）气体与载气混合，并经专用喷嘴强制喷入真空室，形成超声速自由射流。气体绝热膨胀，冷却至极低温度。这种冷却使分子吸收光谱变窄，从而能够以极高精度选择目标同位素。一束被调谐至精确频率（约16微米）的工业红外激光射入气流。较轻的铀-235 UF6分子优先吸收激光能量，而较重的铀-238 UF分子则不被激发。

这些未被激发的分子很容易与载气结合，形成重分子团簇。然而，经激光激发的U-235分子会发生“凝聚抑制”，其增加的振动能量会阻止它们形成团簇。较重的U-238团簇沿超声速射流的中心轴继续直线运动，并直接穿过机械“截流器”喷嘴。较轻的U-235分子向射束轴线外侧扩散，因而可被单独收集为浓缩产品。

由于激光直接选择特定同位素，与气体离心机相比，SILEX每一级的分离因子显著更高。SILEX电站达到目标浓缩水平所需的循环（级）少得多，因而占地面积可以大幅缩小，资本支出更低，部署速度也更快。

PLEF的供料来源已通过2016年11月签署的一项为期40年的美国能源部（DOE）协议得到保障，涉及约30万吨高丰度贫化六氟化铀尾料。Paducah曾是一座气体扩散铀浓缩厂的厂址，GLE计划对先前运行产生的高丰度贫铀尾料进行再富集。GLE预计，在该电站的整个寿期内，将从Paducah的尾料中生产约7万吨“新的、新鲜供料”。PLEF的目标是自2030年起实现每年最高600万分离功单位的产能。一项示范规模技术示范预计将在今年达到技术成熟度6级（TRL-6）。GLE已向美国核管会（NRC）申请PLEF运行许可证，预计将于2027年获批。

然而，在PLEF开始运行前，GLE必须首先达到DOE指南所定义的TRL-7。GLE必须将SILEX技术从示范规模回路推进至在实际运行、类似电站的环境中开展全尺寸原型示范。GLE于2025年末在Wilmington Test Loop获得TRL-6独立验证后，正与SILEX Systems共同完成跨越TRL-7门槛所需的具体技术和运行里程碑。

TRL-6所使用的主要激光系统按示范试验回路的规模设计。TRL-7要求设计、制造和连续发射演示全尺寸商业激光系统，使其能够处理商业设施预期的质量流量。GLE还必须扩大实体分离器单元，即超声速气体膨胀喷嘴和收集室的规模。TRL-7要求这些部件以与PLEF拟安装设备相同的全尺寸运行。

GLE不能只是建造一个定制化原型；它必须证明相关部件能够可靠制造。GLE必须证明，其定制的专有部件能够由内部制造团队和美国国内外部供应链合作伙伴重复制造。系统必须证明，在长时间运行期间，能够以全流量持续处理六氟化铀（UF6）气体，而不会发生堵塞、意外材料退化或激光光学元件污染。

根据DOE框架，TRL-6证明技术能够在相关环境中运行，TRL-7则要求其能够在实际运行环境中工作。GLE必须在连续、长时间的试验周期内运行集成的商业规模系统。这意味着重点将从验证物理原理——该工作已在TRL-6阶段完成——转向验证系统可靠性、运行时间和稳态浓缩效率。全尺寸系统必须持续达到生产商业级产品所需的精确同位素分离因子，特别是要证明系统能够灵活地在生产天然UF6（来自尾料）、标准LEU、LEU+和HALEU之间切换，而不会降低效率。

通过TRL-7是检验该项目经济性的主要技术关口。成功达到这些里程碑将为GLE完成Paducah电站的初步详细设计和具备融资条件的可行性研究提供最终所需数据。这项研究是Cameco与SILEX Systems正式作出最终投资决定（FID）、启动PLEF实体建设前所需的最后一步。

全球铀浓缩市场目前由第二代气体离心技术主导，约占市场的75%，主要参与者包括俄罗斯的Rosatom、法国的Orano，以及英国、德国和荷兰的Urenco。未来，美国Centrus也计划成为这一市场的重要参与者。

通过签署覆盖Paducah设施100%产量的独家承购协议，Cameco正在从一家单纯的采矿公司根本性地转型为一体化核燃料公司。在此之前，公用事业公司必须先从Cameco等矿业公司购买铀，再将其运往转化企业，随后运往Urenco或Centrus等浓缩企业。凭借其持有的GLE 49%股份和反应堆建造商西屋电气49%股份，Cameco如今能够在自身生态体系内通过合同覆盖整个核能生命周期。

西方公用事业公司正积极寻求替代俄罗斯浓缩铀。Cameco与SILEX锁定美国能源部30万吨尾料，作为一座年产能600万分离功单位电站的供料来源，可能由此成为美国国内面向小堆市场的下一代燃料（LEU+和HALEU）主要供应商。建设浓缩设施风险很高。GLE通过确保全部产量都能按照合同组合市场价格售出，完全绕过了建设销售基础设施所需投入数百万美元的障碍，直接为作出积极的FID扫清了道路。