GAO审查美国浓缩铀供应

美国政府问责局向国会发布了一份题为《核燃料：需采取行动加强联邦铀供应工作的成本报告和经济分析》的报告。报告介绍了美国国家核安保管理局对浓缩铀供需的估算，审查了NNSA满足浓缩铀需求的计划，并说明了实现供应目标可能面临的挑战。报告还审查了DOE为支持商业核工业前端燃料循环所开展的工作。

在审查NNSA和DOE的文件，并访谈政府官员及核工业代表后，GAO提出了五项建议，其中包括要求NNSA向国会报告国家安全铀浓缩工作的长期成本，并要求DOE开展分析，以确定相关机构行动是否足以满足美国国内铀浓缩需求。

目标与挑战：GAO报告首先指出，NNSA为满足美国国家安全浓缩铀需求而制定的计划预计，现有库存可维持至21世纪40年代。就更长期而言，该机构正在推进三项主要铀浓缩工作，据估算，到2105年的成本约为$140 billion。然而，这些成本估算的详细信息尚未提交国会。

报告还指出，DOE已向多家公司拨款数百万美元，以支持商业核工业，包括扩大低富集度铀和高浓度低富集度铀的浓缩产能。然而，DOE尚未形成书面分析，以确定这些行动是否确实能够“推动美国商业LEU和HALEU生产扩张”。

GAO强调，“一系列挑战可能影响NNSA和DOE提高美国国内浓缩铀产量的目标”，例如美国国内燃料循环基础设施存在局限。

浓缩铀管理计划：报告提供了NNSA《2023年浓缩铀管理计划》的详细信息。审查该计划后，GAO得出结论认为，“无义务限制LEU，或已分配用于降混为LEU的HEU［高浓铀］供应充足，可用于生产氚直至21世纪40年代初。”（用于国家安全目的的铀不能涉及对任何外国承担的义务，因此属于“无义务限制”铀。）

GAO还得出结论认为，“HEU供应充足，可满足海军核推进需求直至21世纪50年代……［并且］已分配的HEU足以满足同位素生产和研究堆需求直至2040年。”

GAO警告称，“有些因素可能影响国家安全领域对无义务限制浓缩铀的需求，并使现有及预计库存以略快的速度消耗。”尽管其中一些因素属于机密，但一项非机密因素是“未来可能产生对无义务限制HALEU的需求，用作美国国防部正在开发供其使用的微堆燃料”。

报告指出，“商业反应堆的HALEU需求仍存在高度不确定性，因为采用HALEU基燃料的先进反应堆——其中包括许多同类首创设计——能在多大程度上得到验证、获得许可、取得订单并完成部署，同样存在高度不确定性。”尽管已有超过15种先进反应堆设计处于向美国核管会申请许可的不同阶段，但一些利益相关方“对过高的HALEU需求估算表示怀疑，并指出其中多少种反应堆设计能够取得成功并最终得到部署仍存在不确定性”。

国防燃料计划分析：NNSA的国防燃料计划原名“国内铀浓缩计划”。有关方面审查了该计划能否确保为国家安全任务需求可靠供应无义务限制浓缩铀。这些国家安全需求包括到21世纪50年代每年获得约1.7 million个浓缩铀分离功单位（SWU）。

据GAO称，NNSA正在将过剩HEU降混为LEU，以供应田纳西河流管理局两座生产氚的反应堆。预计到2027年完成该降混工作；届时，“无义务限制LEU库存将足以供应TVA反应堆直至21世纪40年代初”。

铀浓缩厂：报告还讨论了位于俄亥俄州Piketon、由DOE所有并由Centrus Energy运营的American Centrifuge Plant。迄今为止，该厂无法为国家安全目的生产无义务限制铀，因为其离心机含有外国制造的部件。NNSA拟通过与一家商业运营商签订合同解决这一问题，由其在Piketon设施部署一套或两套全部采用无义务限制部件的级联装置，从而部分满足21世纪40年代初以后的无义务限制LEU需求。

为提供国家安全所需的大部分SWU，NNSA计划支持建设新的生产能力，以生产足够的额外无义务限制LEU，“全面满足国家安全铀浓缩需求。据NNSA官员称，这一生产能力可根据需要采用小型离心机技术、大型离心机技术，或同时采用两者。支持这一生产能力的大型离心机将部署在DOE位于Piketon的现有设施；小型离心机则需要一座单独建设的专用设施。”

BWX Technologies正在田纳西州Erwin建设一座示范电站，用于验证这种小型离心机技术。该技术最初可能生产数量有限的无义务限制LEU，但之后将转为以LEU为原料生产HEU，以支持海军核推进任务。

据GAO称，无论新的LEU生产厂设在Piketon、另一座独立设施，还是同时设于两地，“根据现有最新估算，从21世纪50年代开始，每年需要生产约1.5 million SWU，才能满足氚生产和海军核推进两方面的国家安全需求”。

不断演变的HALEU战略：关于商业核能领域的燃料，GAO报告介绍了近年来DOE推动商业规模HALEU生产的工作如何演变。最近，该机构以激励为重点的2024年战略于2025年调整为直接向企业授予产能建设任务订单的战略，“因为与潜在企业的谈判表明，这种方式能够使建成的产能最大化”。

根据新方式，铀浓缩企业可以与公用事业公司和反应堆开发商等最终用户签订供应合同，由最终用户购买LEU和HALEU。DOE认为，这一战略“将推动建立美国国内HALEU市场，并弥补俄罗斯进口禁令造成的部分LEU供应缺口”。

DOE目前还在推进基于里程碑的任务订单，其中“将规定企业需要达到的里程碑，例如证明具备商业规模铀浓缩能力，以及许可、建造和技术事项方面的其他里程碑”。获得这些任务订单的企业“将被要求向DOE提供1［metric ton of uranium］，DOE计划将其用于支持HALEU供应计划”。