美国DUF6库存重获生机，助推核能复兴

美国两个前气体扩散厂数十年的铀浓缩作业产出了数千个贫化六氟化铀（DUF6）钢瓶，这些钢瓶在贮存场积累起来。如今，随着核能复兴的推进，重新利用这些材料的机会正在显现。

生产这些数千个DUF6钢瓶的两个设施是前Portsmouth和Paducah气体扩散厂，由美国能源部（DOE）的Portsmouth/Paducah项目办公室（PPPO）管理。Paducah和Portsmouth的物料代表了世界上最大的核材料“库存”之一。

位于肯塔基州McCracken县西部、距离Paducah市约10英里的Paducah气体扩散厂运行了60多年，于2013年停止生产。最初，Paducah作为“供料设施”，生产低富集度铀（LEU），然后送往田纳西州的Oak Ridge和俄亥俄州的Portsmouth的姊妹厂进一步浓缩用于核武器和军用反应堆。该场地占地约3,556英亩，目前存放着DUF6库存的最大部分，预计需要约30年时间处理。

位于俄亥俄州Pike县、靠近Piketon镇的Portsmouth气体扩散厂建于1952年至1956年间。这个3,777英亩的场地最初为核武器计划生产高富集度铀，后来在2001年结束运营前为商业反应堆生产LEU。其DUF6库存预计到约2038年完全处理完毕。

如今，专门的DUF6转化设施在两个场地运营，由Mid-America Conversion Services（MCS）——Atkins、Fluor和西屋电气的合资企业——管理。这些工厂将挥发性DUF6转化为更稳定的氧化铀以供潜在再利用，以及氟化氢供工业应用销售。

“我们研究这个问题已经超过十年了，因为我们知道DUF6是宝贵材料，核能复兴的聚焦帮助我们实现目标，”PPPO运营和场地任务支持代理负责人Chris Richards说，“我们的最终目标是减少库存，但我们必须采取战略方式。”

库存通过Portsmouth和Paducah的转化设施处理钢瓶，或被其他DOE机构（如美国国家核安保管理局（NNSA））和私营部门实体重新利用而减少。

为此，钢瓶管理数据库至关重要。铀浓缩作业数十年的记录为储存在这两个场地的超过67,000个钢瓶提供了宝贵信息，如其尺寸和内部材料的浓度。浓度是材料中特定同位素的含量。在这种情况下，是指铀-235的百分比，这是核反应堆裂变所需的同位素。

“我们需要达到一个微妙的平衡，”Richards说，“我们希望成为纳税人资金的良好管理者，以政府最佳利益为重，并支持当地社区。我们需要确保有足够的钢瓶库存供转化工厂处理。”

来自承包商Mission Conversion Services Alliance的团队管理该数据库。团队成员根据钢瓶内部材料的类型或数量寻找特定类型的钢瓶，以便在转化工厂处理。然后，他们查阅记录以提供钢瓶的特征描述。

General Matter和Global Laser Enrichment（GLE）有兴趣重新利用部分钢瓶。PPPO团队与这些公司合作确定其需求。“数据库成为一站式商店，”Richards说，“我们根据其请求筛选标准以确定哪些钢瓶可提供给General Matter和Global Laser Enrichment。”两家公司都在肯塔基州的Paducah场地建立了重要存在。

General Matter是总部位于加利福尼亚的初创公司，在2024年底和2025年成为国内铀浓缩领域的主要参与者。2024年，它是被DOE选中的四家公司之一，根据20-47亿美元的10年合同提供浓缩服务以帮助建立美国高浓度低富集度铀（HALEU）供应。

2025年8月，该公司与DOE签订了租赁协议，获得前Paducah气体扩散厂场地内一块100英亩的土地。其租赁包括至少7,600个现有DUF6钢瓶的获取权。初步场地清理于2026年初开始，全面建设预计于同年晚些时候启动。

浓缩运营预计在本十年末开始。计划的15亿美元设施旨在生产用于当前反应堆的LEU和用于先进反应堆的HALEU。2026年初，General Matter获得了9亿美元的DOE合同以支持国内HALEU生产。

Global Laser Enrichment是Silex Systems（51%）和Cameco（49%）的合资企业，商业化澳大利亚开发的SILEX激光技术。GLE于2024年11月获得一块665至700英亩的场地，毗邻Paducah前浓缩厂。

GLE有一项长期协议（可追溯至2016年），购买并再浓缩目前储存在Paducah的超过200,000吨高浓度贫化铀尾料。其计划的17.6亿美元Paducah激光浓缩设施（PLEF）旨在将DUF6再浓缩为天然级铀当量（含0.7%铀-235）在全球市场销售。

该项目在2025年底达到技术成熟度6级（TRL-6）。商业运营目标为2030年。GLE也在探索使用PLEF生产LEU和HALEU以供应下一代小堆（SMRs）。PPPO计划向GLE提供约25,000个DUF6钢瓶作为PLEF的原料。

Richards表示，这种伙伴关系是从核修复向核能复兴过渡的完美范例，这是DOE环境管理办公室的关键优先事项。

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