FluxPoint拟建美国首座新铀转化设施

一家总部位于德克萨斯州的新创企业近日启动了一项计划，旨在建设美国七十多年来的首座铀转化设施，以恢复其国内能力。该公司称，这一能力的缺失已成为美国核燃料供应链中“一个不可接受的瓶颈”。

FluxPoint Energy在本周于标普全球举办的CERAWeek会议上首次公开亮相，宣布计划在德克萨斯州的一座设施中将氧化铀转化为六氟化铀(UF₆)。该公司总部位于休斯顿和弗吉尼亚州麦克莱恩，由行业资深人士Mike Chilton创立，他在铀加工和核燃料开发领域拥有超过30年的经验。

FluxPoint创始人兼首席执行官Chilton表示：“美国不能依赖外国控制的燃料加工来引领核能发展。FluxPoint的创立旨在恢复我国能源基础设施的关键一环——确保美国反应堆能够获得安全、可靠的国内燃料供应。”

为何需要转化——为何是现在？

核燃料循环通常包括从矿山到反应堆的四个步骤：铀矿开采、转化、富集和燃料制造。核电站运营商通常购买黄饼，然后分别从供应链上的不同供应商处购买转化服务、富集服务和燃料制造服务。

在转化环节，黄饼(U₃O₈)以55加仑的桶装形式运抵加工设施，与氟反应生成六氟化铀(UF₆)，然后以气体形式排出，再经冷却、液化并注入14吨重的钢瓶中，这些钢瓶在五天内固化，随后运往富集厂。在富集厂，裂变同位素铀-235的浓度被提高到反应堆燃料所需的水平。

[图片：核燃料循环。该信息图展示了核燃料循环的各个阶段，包括铀回收、转化、富集和制造，以生产核反应堆燃料。铀从矿石中回收或提取，然后进行转化和富集。接着，富集铀被制成燃料芯块。这些芯块被装入燃料组件，为核反应堆提供动力。注：美国不进行乏核燃料（包括混合氧化物(MOX)燃料）的后处理。来源：NRC]

美国仅有一座商业转化设施：位于伊利诺伊州南部的Metropolis Works。正如POWER此前报道，Honeywell于2017年因全球UF₆供应过剩而闲置了该厂，并于2023年重启。该设施最初于1958年开始运行，曾是多起环境诉讼的对象，此后几经易手。Honeywell于2025年底将其特种材料业务剥离为Solstice Advanced Materials，Metropolis Works现已成为Solstice的资产。Solstice在2月份宣布，预计该设施在2026年将生产超过10千吨UF₆，比2024年的计划产能提高约20%，这得益于20亿美元的订单积压和美国能源部的支持。该公司已聘请一家工程、采购和建设公司来分析进一步的产能扩张。

2024年5月，美国国会通过了《禁止俄罗斯铀进口法案》，禁止进口俄罗斯产的低富集度铀，而截至2023年，这一供应源曾占美国富集铀需求的约24%。正如POWER报道，该禁令将于2028年全面生效，并持续至2040年。

在此期间，美国公用事业公司一直在消耗库存并寻求替代供应，但预计国内转化能力缺口将在2030年代初期出现。联邦政府已着手解决富集方面的问题，于2026年1月向Centrus Energy、General Matter和Orano Federal Services发布了价值27亿美元的任务订单，以扩大国内LEU和HALEU产能。目前尚无针对转化的类似联邦计划。

FluxPoint的幕僚长兼首席通讯官Chris Rimel在CERAWeek期间接受采访时表示：“我们只有一次机会再次做好这件事——而我们很少有这样的机会。”

技术：挥发法工艺，模块化设计

在CERAWeek关于铀供应链的小组讨论中，Chilton阐述了公司的技术路线。目前存在三种转化工艺：湿法工艺（使用硝酸，产生污泥）、挥发法工艺（焙烧U₃O₈并将其转化为四氟化铀，然后蒸馏得到UF₆）以及直接法工艺（将U₃O₈直接在氟气中反应——一步完成，但耗电量巨大）。他表示，FluxPoint将挥发法工艺作为其主要路径，并保留了采用直接法工艺的选项，如果经济性更优的话。

关键在于，FluxPoint将该厂设计为一座模块化设施，配备两到四条转化生产线（或更多，取决于市场条件），而不是单一的大型装置。Chilton和Rimel表示，第一条生产线的规模约为每年2,500公吨铀（以UF₆计），而额外的生产线将随着市场需求的出现，在独立的开发轨道上逐步添加。他们表示，这种方法旨在在单元层面保持安全可控，并允许产能随着与公用事业公司的长期合同而逐步扩展。

德克萨斯州的工厂还将配备一级和二级安全壳、洗涤器以及用于涉及无水氢氟酸、氢气和氟气等最危险工艺步骤的机器人技术。Chilton在小组讨论中说：“今天设计工厂的方式与当年建造Metropolis工厂时大不相同。”

项目现状与融资

截至目前，FluxPoint已获得土地，启动了前端工程和设计研究，完成了技术可行性和市场研究，并开始与美国核管会(NRC)接洽。该公司的目标是于2030–2031年实现首次生产。

FluxPoint正在扩大其投资基础，并正在与潜在投资者进行积极讨论，其中包括关注国家安全利益的各方。在客户方面，Rimel表示，主要核电站运营商已表现出兴趣，他们已经开始以高于市场价的水平签订长期国内供应合同，因为他们认为转化价格不会回到2022年之前的低点。