美能源部再分配HALEU燃料

美国能源部（DOE）宣布将为另外三家公司有条件分配高浓度低富集度铀（HALEU），以支持先进反应堆开发和国内燃料生产。

8月26日的公告标志着能源部HALEU可用计划的第二轮分配，但同时也与过去几周根据近期行政命令启动的两项计划相关联。这些计划包括根据行政命令14301建立的“反应堆试点计划”，目标是在2026年7月4日前实现至少三种先进反应堆设计的临界；以及根据行政命令14299建立的“燃料生产线试点计划”，旨在加速核燃料生产线建设并扩大TRISO燃料产能。

能源部表示，新的分配将分别授予Antares Nuclear Inc.，用于在反应堆试点计划下推进微堆示范项目，目标是2026年7月实现首次临界；Standard Nuclear Inc.，作为燃料生产线试点计划的一部分，以扩大TRISO燃料制造能力；以及Abilene基督教大学/Natura Resources LLC，用于支持德克萨斯州正在建设的熔盐研究反应堆。

为关键核燃料材料的第二轮分配

这三家公司与4月份宣布的首批HALEU分配的五个接受方一起，总计八家公司获得了政府支持的燃料资源。据POWER报道，首轮分配中，能源部向TRISO-X、TerraPower、Kairos Power、Radiant Industries和西屋电气公司发出了有条件承诺。初始选择主要反映了能源部2020年启动的“先进反应堆示范计划”（ARDP）的获奖者，包括“路径1”开发商和风险降低参与者，以及为爱达荷国家实验室的DOME试验平台准备项目的公司。

当时，能源部指出，收到了来自15家公司的HALEU申请，首轮分配中确定了五家符合优先标准的公司，其中至少三家公司需要在2025年交付燃料。周二，能源部表示，第二轮分配采用了相同的优先框架，但选择更明确地支持6月份启动的反应堆试点计划和巩固国内TRISO燃料生产线。

美国能源部长克里斯·赖特在周二的声明中表示：“特朗普总统已优先启动真正的核能复兴，能源部正在尽其所能实现这一雄心勃勃的议程，包括增加获取先进核燃料所需材料的途径。我们正在减少对外国矿产的依赖，同时为私营部门提供成功所需的支持。”

能源部表示，现已计划“启动合同程序，将材料分配给这三家公司，其中一些可能在今年晚些时候获得HALEU。分配过程仍在进行中，能源部计划在未来继续向更多公司分配HALEU。”

HALEU分配源于能源部根据《2020年能源法案》建立的HALEU可用计划（HAP），旨在为民用研究、开发、示范和早期商业化部署提供HALEU。现有美国核电机组使用铀-235（U-235）富集度高达5%的铀燃料，而HALEU的富集度在5%至20%之间。这种材料在先进反应堆燃料中有多种用途，例如快堆、熔盐堆和微堆，也包括TRISO燃料。HALEU还可用于运行中的反应堆（富集度为5%至10%）以提高其性能。

全球HALEU生产仍严重受限。目前，俄罗斯Rosatom的子公司TENEX拥有商业垄断地位，但多国承认其主导地位面临严峻挑战。据报道，中国也在开发生产HALEU的基础设施。

根据2024年9月最终确定的HALEU分配流程，能源部计划在2026年6月30日前提供21公吨HALEU，以满足近期行业需求。根据《2024财年国防授权法》，国会指示能源部按照设定时间表提供21公吨HALEU：2024年9月30日前3公吨，2025年12月31日前8公吨，2026年6月30日前10公吨。

为满足即时需求，能源部可能从田纳西州Y-12国家安全综合体、南卡罗来纳州Savannah River Site和爱达荷国家实验室等多个联邦场址管理的能源部及国家核安全管理局（NNSA）的剩余库存中提取HALEU。

同时，能源部还支持从Centrus Energy位于俄亥俄州Piketon的美国离心机厂级联中生产少量HALEU。Centrus于2023年10月启动HALEU浓缩运行，并于同年11月交付首批20公斤HALEU。6月，Centrus报告称已向能源部生产和交付900公斤HALEU，完成了与该机构签订的开创性浓缩合同的第二阶段。

Antares Nuclear：微堆用HALEU

总部位于加利福尼亚州的Antares Nuclear成立于2023年，将利用其HALEU分配推进先进微堆设计，可能是基于其Antares R1设计，这是一种千瓦级微堆，每台设计发电能力为200-300千瓦。该反应堆在棱柱石墨堆芯中使用HALEU TRISO燃料，并通过钠热管实现被动传热，从而消除了活动部件以提高可靠性。该系统采用了钨和碳化硼集成屏蔽、石墨和碳化硼控制鼓，以及压力低于300 psi的氮气布雷顿循环进行动力转换。

Antares表示，目前已获得超过3800万美元的风险投资、一笔375万美元的美国空军资助以加速其微堆设计，以及一笔800万美元的种子轮融资以支持早期研发。值得注意的是，7月，该公司表示与爱达荷国家实验室（INL）签署了两份新合同。其中一项是价值超过4000万美元的协议，旨在INL现有设施中建造和示范Antares R1微堆。该公司表示：“这一协议使Antares有望在2027年成为美国第一家由私营资金支持的发电先进反应堆。”第二份合同推进了在INL建立永久性测试设施的计划，Antares可以在商业或军事部署前在该设施中运行其微堆。

8月12日，美国能源部正式选择Antares Nuclear Inc.作为新启动的“核反应堆试点计划”的11家接受方之一。Antares与包括Aalo Atomics、Atomic Alchemy、Deep Fission、Last Energy、Natura Resources、Oklo（两个项目）、Radiant Industries、Terrestrial Energy和Valar Atomics在内的多家先进核技术开发商一起入选。能源部解释说：“该计划旨在利用能源部的权力加速先进核反应堆技术研发，更大目标是到2026年7月4日实现至少三种位于国家实验室之外的先进核反应堆概念的临界。”据POWER报道，关键点在于该计划将这些同类首创示范项目的审批权限从核管理委员会转移到能源部本身，此举旨在压缩时间表、降低早期投资风险，并为私营开发商在加快的时间表上验证新反应堆设计创造途径。