Urenco扩张铀浓缩产能应对核能复兴

Urenco 首席商务官 Laurent Odeh 阐述了这家铀浓缩和核燃料服务公司的产能扩张计划，以应对创纪录的订单量。

铀浓缩简介

Urenco 成立于 1970 年，其中三分之一股权归英国政府所有，三分之一归荷兰，另外三分之一归两家德国公用事业公司 RWE 和 Eon。该公司提供铀浓缩服务，这是核燃料循环的第三阶段（在铀矿开采和转化之后，但在燃料制造阶段之前）。

未浓缩或天然铀约含有 0.7% 的易裂变铀-235 (U-235) 同位素（“易裂变”意味着它能够进行裂变过程，核反应堆就是通过这个过程产生能量的）。其余部分是非裂变铀-238 同位素。大多数核反应堆需要燃料含有 3.5% 到 5% 的 U-235。这也被称为低富集度铀 (LEU)。目前正在开发的先进反应堆设计——以及许多小型模块化反应堆——将需要更高的富集度。含有 5-10% U-235 的材料被称为 LEU+，而高浓度低富集度铀 (HALEU) 则覆盖高达 20% 的富集度。

浓缩是通过让气态六氟化铀通过气体离心机来提高易裂变同位素的浓度。离心机是一个在真空外壳内高速旋转的转子，利用易裂变和非裂变同位素之间极微小的质量差异将它们分离。随着转子旋转，含有较重、非裂变同位素的分子在圆筒外壁附近的浓度增加，而含有较轻的 U-235 同位素的分子在中心附近的浓度也相应增加。世界核学会关于铀浓缩的信息文件包含了关于浓缩过程和技术的更多细节。

Urenco 的扩张计划

本月早些时候，Urenco USA 宣布，其位于 New Mexico 的工厂（目前是美国唯一的商用铀浓缩产能）的产能将增加 210 万分离功单位 (SWU)（分离功单位——衡量分离 U-235 和 U-238 所需工作的标准单位——更多关于铀浓缩的信息，请参阅 WNN 的铀和核燃料循环指南以及世界核学会的信息库）。

加上在荷兰和德国的扩张计划，这意味着 Urenco 正在新增 460 万 SWU 产能，所有这些都建立在强劲的订单、“稳定的政策以及客户的支持和信心”之上。额外的产能将在未来六年左右上线。

Odeh 指出，自 2020 年以来，情况确实发生了相当戏剧性的变化。

“我们原本计划到 2030 年时公司规模比 2020 年更小，因为当时浓缩市场存在充足的过剩产能。价格低迷，因此我们只是计划在产能方面尽可能实现软着陆。然后，几个因素开始发挥作用，完全改变了核能乃至浓缩领域的格局。第一个因素是脱碳化。人们明确推动脱碳，在 COP28 上签署的承诺（到 2050 年至少将全球核能容量增加三倍）清楚地表明了重新进入核能领域的政治意愿。乌克兰战争也凸显了能源安全和能源自主的重要性，人们认识到核能可以并且应该成为确保能源安全的一部分。最后，你可以看到目前对化石燃料的依赖，以及我们在石油和天然气市场中看到的极端波动，这也是有利于核能的一个因素。

“因此，这一系列事件完全改变了核能领域的格局和人们的看法。所以现在，人们、国家、公用事业公司再次关注核能。这发生在乌克兰战争开始之后。

“你还可以看到另一个因素，那就是电力需求的极端增长，尤其是在美国，基于人工智能数据中心的需求，需要基荷电力，24/7 的脱碳电力。这就是核能可以发挥作用的地方。因此，如果核能发挥作用，我们作为铀浓缩商，我们也有自己的角色。”

（图片：Urenco）

Odeh 表示，订单量和扩张计划之间存在紧密联系：“在核能业务中，我们相对幸运。当人们建造大型核电站时，你可以看到需求即将到来。因此，你可以相应地调整和适应你的产能以满足该市场的需求。我们也会承担风险，但当然，订单越强劲，我们对产能扩张的信心就越足。”

核能新项目的长周期也有帮助。“扩建浓缩设施比建造核电站要快——基本上我们复制与之前完全相同的模块，”他说。

尽管如此，未来还有小型模块化和先进模块化反应堆的前景，它们的建造速度应该更快。Odeh 表示，如果第四代反应堆的建造时间大幅缩短，Urenco 已准备好根据需要调整其业务模式。

Urenco 使用离心机浓缩铀，但对于正在试验或试点的新技术，如激光浓缩或化学浓缩工艺，情况如何？

Odeh 说：“我们很清楚，可能存在颠覆性技术完全改变市场。在 2000 年，气体扩散厂是浓缩铀的主要技术，然后离心机变得更高效、更有效，因此突然间离心机成为行业的支柱，至今仍是如此。我们仍然相信离心机技术将继续是支柱。

“话虽如此，我们始终关注竞争对手在做什么。我们始终关注潜在的新技术。如你所知，我们在 Ubaryon 进行了小额投资，这是一种潜在的化学浓缩技术。但目前，Urenco 没有改变我们使用的主要技术——气体扩散离心机的意图。”

他认为近期宣布的在英国和美国生产 LEU+（含有 5% 到 10% U-235 的材料）的能力有多重要？

“这是一个重要的步骤，因为正如我们之前谈到的，如今增加产能、建造新反应堆、传统反应堆、大型反应堆需要很长时间。因此，公用事业客户如果想增加产出，他们会考虑我们能做什么。其中一种方法是使用 LEU+ 生产燃料，这是一种更高的富集度水平，以提高燃耗，延长循环周期，并减少停堆次数。因此，世界上有相当多的公用事业公司，尤其是美国的，正在关注这种新产品。所以到明年，我们现有的四个设施中将有两个能够生产 LEU+。”