TX-1燃料设施主体完工

X-energy的全资子公司TRISO-X已完成其位于田纳西州（Tennessee）橡树岭（Oak Ridge）的先进核燃料制造设施TX-1的垂直施工。这标志着这座占地21.4万平方英尺设施的主体建筑结构完工，使项目能够全面进入下一施工阶段，包括内部装修、燃料制造设备安装以及配套设施的继续建设。

TRISO-X总裁Joel Duling表示：“我们正从建设设施的核心结构和外壳，转向内部公用设施施工、制造设备安装以及关键配套能力建设。每完成一个里程碑，我们就更接近建立新的美国国内先进核燃料来源，并为部署下一代美国核反应堆提供支持。”

垂直施工是指建筑项目中在地面以上建造结构的阶段，重点是向上搭建建筑骨架和外部围护结构。其中包括：架设构成建筑骨架的结构钢、钢筋混凝土柱或木梁；建造混凝土电梯井、楼梯间和结构墙，并铺设各楼层的混凝土地板；以及安装屋顶、外墙、窗户和“幕墙”，使建筑完全具备抵御风雨的能力。

Clark Construction Group继续担任施工承包商，负责设施工艺设备区域和行政楼的内部装修、燃料制造设备安装，以及相邻石墨基体粉末厂房的建设。

TX-1投入运行后，预计每年生产约70万个TRISO（三层结构各向同性）燃料球，相当于5吨铀，产能可为X-energy计划建设的最多11座Xe-100反应堆供应燃料。TX-1最初旨在通过美国能源部（DOE）的先进反应堆示范计划，为X-energy拟在陶氏位于德克萨斯州（Texas）的UCC Seadrift Operations制造厂址部署Xe-100先进小型模块化反应堆提供支持。随着对安全、可靠且可扩展核能的需求不断增长，X-energy还在与Energy Northwest、Amazon和Centrica合作推进其他Xe-100项目。

今年2月，美国核管会（NRC）向TRISO-X颁发了该设施有效期40年的特种核材料许可证。这是NRC有史以来首张针对高浓度低富集度铀（HALEU）加工颁发的第二类燃料制造许可证。TX-1预计将成为美国50多年来建成的首座新商业规模先进核燃料制造设施。

近几个月来，TRIDO-X将其核燃料园区扩建了约70英亩；延长了与Oak Ridge美国国家实验室（ORNL）的合作研发关系；启动了专用研发设施TX-L的建设；并获得田纳西州政府为其继续扩建提供的经济发展支持。

TX-1后续建设工作包括：

制造TRISO-X燃料需要高度复杂的化学与材料科学工艺。内部装修涉及安装为处理HALEU而设计的定制自动化设备，其中包括用于处理初始铀核芯的化学加工设备。这些微小燃料中心的尺寸约等于圆珠笔尖。

这些铀核芯在涂层前需经过六种不同的化学精制与成形工艺。随后，大型化学气相沉积（CVD）设备将在每个核芯外精确施加三层微米级涂层（碳层和陶瓷层）。这一过程需要高度受控的气体比例、精确的流量以及极端温度，以确保保护壳在结构上完好无缺。

随后，专用工业机械将混合石墨基体粉末，并把约1.8万个已涂层核芯压制成最终的台球大小燃料球。工业规模熔炉将对石墨燃料球进行固化和硬化，确保其能够承受超过1,450°C的反应堆温度而不熔化。先进的机器人扫描仪、辐射监测仪和精密成像工具将检查每个燃料球是否存在微观缺陷，检验合格后方可投入使用。

TX-1设施的内部装修、设备安装和调试阶段预计需要约15至18个月；按照乐观预测，商业燃料生产将于2028年初开始。

由于TX-1电站是高度敏感的第二类核设施，内部施工阶段的监管里程碑将从“文件审查”转向实物核查、安全验证和运行检查。尽管NRC颁发的特种核材料许可证允许该设施持有和处理HALEU，但在任何铀材料进入厂房之前，TRISO-X必须通过若干严格的监管和运行里程碑。

由于HALEU的富集度远高于传统反应堆燃料，该设施必须证明其能够以微观精度追踪每一克铀。监管机构将审核内部装修期间安装的数字追踪数据库、重量传感器和自动扫描基础设施。检查人员将开展“干式”调试试验，技术人员必须证明能够严格按照规程运行生产线。工程师必须通过实物核查确认，内部机械设备的布局能够排除意外临界的可能性。在批准接收首批HALEU实物货物以启动商业制造之前，NRC将开展全面检查。

保障HALEU供应链是下一代核电面临的一项重大障碍。过去，全球商业HALEU市场几乎完全依赖俄罗斯。为突破这一瓶颈并向TX-1电站供应燃料，美国正通过数十亿美元的联邦干预、战略性私营合作伙伴关系和临时库存相结合的方式，保障国内供应链。

今年早些时候，X-energy与Centrus Energy Corp签署最终合同，巩固了其主要供应渠道。X-energy向Centrus预付资金，以支持其商业扩建。作为回报，Centrus将供应必要的HALEU和低富集度铀（LEU），为X-energy首批部署的Xe-100反应堆提供燃料。铀将在Centrus位于俄亥俄州（Ohio）Piketon的American Centrifuge Plant进行富集。

然而，Centrus在俄亥俄州的离心机生产的是气态化学物质六氟化铀（UF6）。TX-1制造设施无法使用气体，其制造设备需要固体材料，具体为二氧化铀（UO₂）或金属铀。为提供这种材料，还需要增加还原转化环节。2024年末，美国能源部向BWXT、法马通和西屋电气等公司授予总额最高达8亿美元的合同，以建立稳健的美国国内还原转化生产线。

在俄亥俄州建成长期规划的厂内合用一处厂址还原转化工厂之前，材料无法直接在Centrus与X-energy之间运输。今年3月，Centrus宣布计划与先进反应堆开发商Oklo成立合资企业，直接在俄亥俄州Piketon的铀浓缩园区内建设一座专用还原转化设施。

美国首批商业规模HALEU还原转化设施预计将于2027年至2028年陆续投运。法马通正在其位于华盛顿州（Washington）里奇兰（Richland）的厂址改造现有持证燃料设施，这些设施计划于2027年开始以吨级规模生产燃料。根据美国能源部HALEU供应计划，包括BWXT、Orano和西屋电气在内的6家入选承包商正在设计专用商业还原转化生产线。其进度安排旨在配合美国国内HALEU浓缩产能的整体快速增长，预计相关产能将在2029年至2030年扩大。

因此，尽管X-energy仍按计划将在2028年上半年完成TX-1设施的实体建设，但届时实现整个美国国内商业供应链的同步运转仍是一项重大挑战。受时间紧迫影响，业界预计将采取分阶段推进方式，而非在2028年初便形成完全建成的商业供应链。Centrus Energy Corp目前正以示范规模生产HALEU，并获得美国能源部数百万美元支持以扩大产能，但其采用新离心机级联装置的大规模商业产量预计要到2029年才能全面提升。此外，工业规模还原转化能力仍在建设之中。

因此，X-energy很可能必须在很大程度上依赖美国能源部HALEU供应计划。政府将释放部分国内自有库存作为过渡，使TX-1能够在俄亥俄州商业供应闭环全面建立之前，获得启动试运行和早期制造所需的固体铀材料。

由于美国国内燃料供应链十分紧张，下游合作伙伴正为各自时间表预留灵活性。陶氏已为X-energy在其德克萨斯州Seadrift制造厂址的主要部署项目取得环境许可。不过，考虑到新兴技术和供应链的复杂性，陶氏预计不会在2028年之前就反应堆建设作出最终投资决定（FID）。

简而言之：X-energy的厂房将在2028年具备燃料制造条件，但初期很可能使用政府支持的临时燃料储备，等待更广泛的商业铀浓缩和还原转化供应链跟上进度。