美能源部推剩余钚利用计划

美国能源部（DOE）制定了一项计划，让私营公司通过"为先进核技术提供材料"来"处置剩余钚"——大约19.7公吨的氧化物和金属形态钚。10月21日发布的剩余钚利用计划申请征集书（RFA）描述了可供使用的钚，以及潜在申请人必须满足的"门槛"要求。

美国能源部希望申请包含"详细的回收和加工计划，包括资金承诺和时间表，以利用美国能源部库存中的剩余钚材料为美国反应堆制造核燃料"。申请截止日期为11月21日，初步选择预计在年底前完成。

行政令授权：5月23日发布的四项行政令之一——"部署先进核反应堆技术以保障国家安全"——指示美国能源部"识别美国能源部库存中所有可回收或加工成美国反应堆核燃料的有用铀和钚材料"，而"重振核工业基础"行政令则要求该机构"建立一个通过加工剩余钚并使其可供工业用于先进核技术来处置剩余钚的计划"。

与6月向申请人开放并于8月公布首批有条件选择的反应堆试点计划，以及7月向申请人开放并在三周后宣布首批选择的燃料线试点计划一样，美国能源部计划在新的申请征集书中使用"其他交易协议"（OTA）。根据其他交易协议，美国能源部可以授权"不需要核管会（NRC）许可"的设施，但在美国能源部批准后"可能为未来的核管会许可开辟快速通道"。

钚的其他交易协议将精心设计以"简化监管要求并限制政府知识产权（IP）权利……因此预计协议条款接近最终版本，可以在选择后尽快实施"。

然而，申请人可能需要授予美国能源部对"项目期间产生的新颖数据、技术、财务或其他方面的特定用途"的许可，这些数据可用于未来的研究、授权和安全案例论证。

竞争者：以下公司已表示有兴趣回收和使用超铀元素进行燃料制造。

价值主张：根据申请征集书，与反应堆试点计划和燃料线试点计划一样，剩余钚利用计划提供了双重价值主张："美国能源部授权可能（1）释放下一阶段的私人资金；（2）为授权的回收设施设计提供获得核管会许可的快速通道，从而实现商业化"。被选中的公司必须承担执行其提案的所有成本。

剩余钚申请征集书还确定了美国能源部的潜在好处——美国能源部可能从成功的申请人那里"收回钚的成本"。根据申请征集书，美国能源部正在"考虑如何权衡成本回收以及支持成本回收的最佳机制、材料或物质的选择"。

虽然美国能源部将优先考虑"更高质量的拟议项目"，但它"也可能优先考虑美国能源部可以收回钚材料成本的申请，无论申请人在执行其提案时可能产生的任何额外成本如何"，收回的成本"可能来自申请人或第三方"。

选址和安全：申请人必须在美国境内提供厂址。其他申请门槛包括"认识到剩余钚材料的适当设施安全和危害类别要求并支持制定厂址安全和实施计划"的计划。

申请还必须包括稳定、包装、运输和储存的"详细计划"，包括含钚材料和废物的处置；"材料保障和安全计划的考虑"；以及含钚燃料鉴定的"详细计划"。

虽然工作应在美国能源部有效控制下的美国境内厂址进行，但"可以请求在美国境外工作的批准，无论是在申请阶段还是在工作执行期间的任何时候，取决于美国能源部自行决定的批准"。遵守美国出口管制法律将是申请人的责任。

根据申请征集书，任何储存或加工钚的厂址"将被添加到美国能源部的国际原子能机构保障监督合格设施清单中"，在美国能源部不拥有或控制的土地上储存和/或加工的钚"将被添加到核管会的国际原子能机构保障监督合格设施清单中"。

为什么选择钚？钚因其高能量密度而对核燃料具有吸引力，并且可以与其他材料（包括铀）混合成可裂变燃料。

这种能量密度也使钚对核武器具有吸引力，因此任何钚的使用和加工都必须有严格的安全和保障措施，以防止钚的转移或加工技术的未经授权披露。

潜在的回收商和燃料制造商正在关注钚和轻水堆乏燃料的其他裂变成分作为潜在的原料，但已经由国家核安全管理局加工并现在通过申请征集书提供的剩余钚可能是为拟议的先进反应堆获得高能量密度含钚燃料的最快途径。

9月下旬，Politico报道称，美国能源部副部长James Danly在7月31日的备忘录中表示，多达25公吨的钚可能可用于核燃料，其中约五分之一来自为核武器制造的钚坑。申请征集书中指定为剩余的19.7公吨钚材料包括约15.3公吨氧化物形态的钚和约4.4公吨金属形态的钚。

Savannah River Site的Savannah River钚坑生产设施目前正在建设中，Los Alamos国家实验室拥有有限钚坑吞吐能力的设施。政府问责办公室在2023年的一份报告中详细说明了国家核安全管理局的钚坑生产需求——以及可能阻止国家核安全管理局在2030年前达到每年生产80个钚坑目标的挑战。