美国和欧洲将俄罗斯核燃料换成新墨西哥铀-彭博社

在新墨西哥州尤尼斯的乌伦科工厂里，一个巨大的储藏室里塞满了准备发货的铀罐，每个罐子里装满了超过2吨的浓缩铀，价值100万美元。

摄影师：马克·费利克斯/彭博社在新墨西哥州的一个偏僻、尘土飞扬的角落，离得太近德克萨斯州边界，以至于如果你走得太近，你的智能手机就会改变时区，有一个一尘不染的工厂，这是美国戒掉一种鲜为人知的瘾的最佳机会：俄罗斯浓缩铀。

在尤尼斯的价值50亿美元的乌伦科工厂外，仙人掌和蜥蜴在烈日下晒着太阳，被重兵把守。内部设施一尘不染，明亮的抛光机器看起来崭新，尽管有些设备已经使用多年。数百台至少20英尺高的离心机以超音速旋转，发出刺耳的嗡嗡声，回荡在一个巨大的大厅里，它们分离出铀同位素，用于制造核电厂的燃料。出于安全考虑，连接尤尼斯机器的管道的部分对于好奇的访客是被屏蔽的。

该工厂供应美国约三分之一的浓缩铀需求，并正在提高产量15%。这是一个跨大西洋项目的核心，旨在恢复燃料的生产，以供应西方的核反应堆，这是能源安全和减少碳排放努力的关键。乌伦科有限公司是北美唯一的商业浓缩铀供应商。目前，全球约一半的供应来自俄罗斯，这是美国和欧洲领导人在莫斯科入侵乌克兰之后感到不安的现实。

高水平的安全性很容易理解。制造核燃料的配方是人类最严密保守的秘密之一：其双重用途技术意味着喂养反应堆的方法也适用于制造炸弹。多年来，美国一直拒绝分享或转让燃料制造技术 — 这些技术最早是在1940年代曼哈顿计划中开发的，用于制造投放在日本广岛和长崎的原子弹。但现在，华盛顿正在敦促更多国家发展这种能力。

美国需要盟友的帮助来完成铀循环

铀生产地点按燃料循环步骤划分

来源：世界核能协会，公司报告

注：*在核设施中进行浓缩过程中分离铀同位素所需的能量的标准度量

这种改变心意的导火索是对乌克兰的袭击。18个月过去了，克里姆林宫控制的俄罗斯国家原子能公司仍然是世界上最大的铀浓缩企业。它仍然向美国的92座核反应堆以及欧洲和亚洲的数十座其他工厂供应近四分之一的铀。

西方政府一直避免对俄罗斯国家原子能公司实施制裁，因为这样做可能会对他们自己的核工业和经济造成比弗拉基米尔·普京更大的损害。

“我们正在承担对俄罗斯在核燃料方面过度依赖的成本，”白宫国家安全委员会的核能顾问普拉纳伊·瓦迪说。“而且不仅仅是我们，整个世界都是如此。”

该工厂供应美国约三分之一的浓缩铀需求，并正在提高产量15%。摄影师：Mark Felix/Bloomberg### ‘弗兰肯斯坦的怪物’

重建北美燃料循环并增加欧洲供应商的产能是一项庞大的工程。尼日尔最近发生的政变，该国拥有全球约5%的铀储量，长期以来一直是前殖民统治者法国的重要供应国，凸显了这一行业内固有的地缘政治风险。南非国家公用事业公司Eskom Holdings SOC Ltd.允许与美国的核贸易协议在去年12月到期，随后与俄罗斯签署了一项共同生产核燃料的协议，这是重建非洲国家自身燃料循环计划的一部分。

如果西方国家在重建该行业的努力中失败，他们将面临一系列难以接受的选择。他们可以继续依赖俄罗斯国家核能公司Rosatom，假设莫斯科仍愿意做生意。但鉴于大多数公用事业公司只保留约18个月的燃料库存，如果俄罗斯停止销售，现有反应堆可能不得不在没有替代供应的情况下开始停机。

总部位于伦敦外的Urenco公司几乎没有透露有关其离心机如何运作、其尺寸或甚至每台机器生产多少核燃料的细节。该公司计划扩建其新墨西哥设施以增加产能，预计将于2027年完成，与母公司在欧洲的扩张相结合，将足以覆盖Rosatom在美国市场的份额，Urenco美国子公司首席执行官Karen Fili表示，没有透露Eunice扩建的成本。

“我们是美国的非常合理的解决方案，” 菲利说。“从乌伦科（Urenco）增加的产量足以弥补俄罗斯进口的任何缺口。”

卡伦·菲利摄影师：马克·费利克斯/彭博社尽管受欢迎，这些保证突显了重启西方铀燃料业务背后的经济脆弱性。美国总统乔·拜登（Joe Biden）和加拿大总理贾斯汀·特鲁多（Justin Trudeau）在三月份的会议上承诺与“志同道合的盟友”一起多样化核燃料供应链，并更好地协调转化、浓缩和制造。在三周内，他们招募了法国和英国来帮助彻底将俄罗斯排除在核燃料业务之外。

尽管欧洲约30%的浓缩铀来自俄罗斯，但其安装的生产能力比美国更大，应该能够更快地调整。乌伦科（Urenco）是英国、德国和荷兰的财团，正在考虑在这些国家的一些地点扩大规模，而法国的Orano SA计划扩大其国内设施。

当铀到达尤尼斯（Eunice）的乌伦科（Urenco）工厂时，它已经经历了几个加工阶段。

第一步是在偏远地区确定稀有的铀矿床。一旦开采和研磨，矿石就被转化为氟气并注入到桶中。这些桶被运往浓缩设施，那里将铀六氟化物（UF6）注入到每秒超过一千次旋转的离心机中。维持裂变链反应所需的铀-235同位素仅占原矿的不到0.7%。浓缩过程将浓度提高到约5%。

将铀粉转化为UF6气体的过程是美国核燃料循环中最严重的瓶颈。美国唯一的转化设施在2017年关闭，当时全球市场供应过剩，价格暴跌。这迫使公用事业公司减少库存并从国际市场购买，打开了通往俄罗斯和中国的大门，二者共同控制着全球约三分之二的铀转化市场。

此后，UF6的价格已经翻了十倍，因此总部位于科罗拉多州的ConverDyn今年将重新开放其位于伊利诺伊州的停工转化设施。但该公司——由霍尼韦尔国际公司和通用原子公司合资成立——希望在考虑扩大以取代俄罗斯供应之前，能得到潜在客户的保证。

设施内一尘不染，明亮的抛光机器看起来崭新，尽管其中一些设备已经使用多年。摄影师：马克·费利克斯/彭博社ConverDyn的首席执行官马尔科姆·克里奇利表示：“每个人都在问：需要什么？成本是多少？”“如果人们真的想摆脱俄罗斯，真的想要一种替代方案，他们必须以长期合同支持这些承诺。”

约有10个客户签订为期十年的合同将使全面扩张成为合理选择，克里奇利补充道。

即使采取这种方法看起来零碎。俄罗斯国家核能公司已经在国内整合了核燃料循环的所有环节。到目前为止，西方政府和公司已经投资了约200亿美元，包括尤尼斯在内，并做出了新的承诺，以复制俄罗斯国家核能公司的覆盖范围，但这仍然看起来像一个复杂的拼图，涉及加拿大的采矿和转化，以及由欧洲财团拥有的唯一美国浓缩设施。

克里姆林宫对这一努力表示蔑视。“这项协议看起来像是在创造弗兰肯斯坦的怪物，”Rosatom在其六月的通讯中说道。“历史表明，这个‘供应链怪物’的只有个别部分迄今为止才是有效的。”

即使全力以赴，西方仍可能需要五年的时间才能摆脱对Rosatom的依赖，前美国能源部副部长、现任Centrus Energy Corp首席执行官丹·波内曼表示。这家总部位于马里兰州的公司正在开发一座价值1.5亿美元的工厂，生产下一代核反应堆用的新型铀燃料。

“世界的反应堆没有足够的非俄罗斯浓缩铀，”他说，即使是尤伦科提高了15%的产量。“差距还很大。”

必须浓缩后才能用于发电的充满六氟化铀气体罐。将矿砂铀转化为这种气体是美国核燃料循环中最严重的瓶颈。摄影师：Mark Felix/Bloomberg### 从洛斯阿拉莫斯到现在

将铀转化为核燃料的循环是在1940年代开发的，以便J·罗伯特·奥本海默能够在新墨西哥沙漠测试原子弹，与试图开发相同毁灭力量的纳粹科学家竞争。近八十年过去了，这个行业正处于一种不同类型的竞争中。

尤伦科是全球第二大浓缩铀公司，市场份额约为30%，美国市场份额约为一半。该公司于上世纪70年代中期进入该行业，当时浓缩铀行业由美国和俄罗斯工程师主导，他们的目的是为了精炼和储备大量的重金属用于弹头。尤伦科在欧洲的离心机是冷战时期仅有的几个不在俄罗斯境内运转的设备之一。

“你打开它们，”乌伦科有限公司全球业务首席执行官鲍里斯·舒赫特说，“唯一不想做的事就是关闭它们。”

2013年，位于肯塔基州帕杜卡的最后一家美国拥有的商业浓缩工厂关闭，经营超过60年。这种产能的损失——加上2011年日本福岛第一核电站核泄漏事件后对核能的日益厌恶——促使更多对俄罗斯国家核能公司的依赖，即使在2014年俄罗斯吞并克里米亚之后也是如此。

但俄罗斯不仅仅是为昨天的项目提供燃料，它还通过在中国、印度、埃及、土耳其和孟加拉国建设核电站来确保明天的客户，这些核电站与俄罗斯国家核能公司签订了几十年的燃料供应合同。由于国家安全因素和复杂性，核燃料制造商往往受到政府控制。这在中国、欧洲和俄罗斯都是如此。分析师估计，伊朗，一个相对新加入铀浓缩俱乐部的成员，仅在基础设施成本上就花费了超过130亿美元。

美国原子燃料供应商

美国人依赖世界其他地区发电的五分之一

来源：世界核能协会；美国能源信息管理局；公司报告

注：*在核设施中进行铀同位素分离过程中所需的能量的标准度量

然而，这并不是一个特别大的业务，至少在考虑其战略重要性时不是。乌伦科去年销售额17亿欧元中获利4.27亿欧元（4.63亿美元）。核电站的真正价值在于它们可以使用几十年，导致长期的国际关系，并被视为重要的外交工具。这解释了政府的介入以及为什么俄罗斯国家核能公司将长期供应燃料的协议与反应堆建设协议捆绑在一起。

美国希望看到投资者从供应链中的每个环节获利。国会正在考虑立法设立一个由美国制造的核燃料国家储备库，相当于该国的战略石油储备，可在紧急情况下动用，至少在2027年之前签订两份合同。除此之外，美国通胀削减法案为该行业提供税收优惠和贷款担保。

优仁科并非唯一受益的公司。加拿大卡梅科公司，北美最大的铀矿商和其他核服务的主要提供商，正在收购威斯汀豪斯电气公司的股份，后者将浓缩铀转化为燃料棒，这笔交易将美国公司估值约80亿美元。预计将为北美提供一个垂直一体化的强大力量——从地下开采矿物到将其放入反应堆，为整个行业供应链的发展提供了一个蓝图。

加拿大拥有世界第三大的铀储量，是美国和欧洲等地反应堆的第四大矿石生产国。卡梅科公司首席运营官布赖恩·赖利表示：“我们被邀请参加以前从未被邀请过的聚会。我们有很久没有见到的顺风。”

尼日尔政变之前，法国国有控股的奥拉诺公司提议到2028年将其国内浓缩工厂的产能扩大约30%，前提是获得足够的国际客户承诺以证明斥资20亿欧元的合理性。这额外的产能可以供应大约20个反应堆。

在俄罗斯入侵乌克兰之后，Orano与一些中欧公用事业公司签署了浓缩合同，该公司的高级执行副总裁雅克·佩蒂厄表示。该公司还在考虑在美国建设设施。

“我们有一些客户已经清楚地理解了战略利益，还有一些客户仍处于观望状态，”首席执行官菲利普·克诺奇说，“他们在等待战争的结果。”

国际能源署估计，到2050年，全球核能容量需要从2020年的水平翻一番，以便继续保持达到零排放目标。而各个国家的需求也在增长。瑞典在8月份宣布，未来几十年需要将核能容量提高三倍，以满足电力需求激增，并在2045年之前建造至少10座新的常规反应堆 —— 所有这些都需要浓缩铀。

根据世界核能协会行业团体的数据，为了达到国际能源署的目标，包括俄罗斯在内的全球反应堆可能需要到2040年时增加约80%的铀，即每年约112,300吨。

基思·阿姆斯特朗摄影师：马克·费利克斯/彭博社2021年，Urenco没有计划在美国扩张。但是，该公司首席幕僚基思·阿姆斯特朗表示，在尤尼斯的一个巨大储藏室里，堆满了准备发货的装满2吨以上浓缩铀且价值100万美元的罐子，过去一年订单增长了近25%，因为全球试图避开俄罗斯国家核能公司。

阿姆斯特朗在乌伦科工作了11年，他说，莫斯科的军国主义震惊了这个行业，暴露了巨大的漏洞。“乌克兰的入侵使市场发生了巨大变化，”他说。“它从一个静态状态转变为‘我们现在需要扩张’。”