美國和歐洲將俄羅斯核燃料換成新墨西哥鈾-彭博社

在新墨西哥州尤尼斯的烏倫科工廠裏，一個巨大的儲藏室裏塞滿了準備發貨的鈾罐，每個罐子裏裝滿了超過2噸的濃縮鈾，價值100萬美元。

攝影師：馬克·費利克斯/彭博社在新墨西哥州的一個偏僻、塵土飛揚的角落，離得太近德克薩斯州邊界，以至於如果你走得太近，你的智能手機就會改變時區，有一個一塵不染的工廠，這是美國戒掉一種鮮為人知的癮的最佳機會：俄羅斯濃縮鈾。

在尤尼斯的價值50億美元的烏倫科工廠外，仙人掌和蜥蜴在烈日下曬着太陽，被重兵把守。內部設施一塵不染，明亮的拋光機器看起來嶄新，儘管有些設備已經使用多年。數百台至少20英尺高的離心機以超音速旋轉，發出刺耳的嗡嗡聲，迴盪在一個巨大的大廳裏，它們分離出鈾同位素，用於製造核電廠的燃料。出於安全考慮，連接尤尼斯機器的管道的部分對於好奇的訪客是被屏蔽的。

該工廠供應美國約三分之一的濃縮鈾需求，並正在提高產量15%。這是一個跨大西洋項目的核心，旨在恢復燃料的生產，以供應西方的核反應堆，這是能源安全和減少碳排放努力的關鍵。烏倫科有限公司是北美唯一的商業濃縮鈾供應商。目前，全球約一半的供應來自俄羅斯，這是美國和歐洲領導人在莫斯科入侵烏克蘭之後感到不安的現實。

高水平的安全性很容易理解。製造核燃料的配方是人類最嚴密保守的秘密之一：其雙重用途技術意味着餵養反應堆的方法也適用於製造炸彈。多年來，美國一直拒絕分享或轉讓燃料製造技術 — 這些技術最早是在1940年代曼哈頓計劃中開發的，用於製造投放在日本廣島和長崎的原子彈。但現在，華盛頓正在敦促更多國家發展這種能力。

美國需要盟友的幫助來完成鈾循環

鈾生產地點按燃料循環步驟劃分

來源：世界核能協會，公司報告

注：*在核設施中進行濃縮過程中分離鈾同位素所需的能量的標準度量

這種改變心意的導火索是對烏克蘭的襲擊。18個月過去了，克里姆林宮控制的俄羅斯國家原子能公司仍然是世界上最大的鈾濃縮企業。它仍然向美國的92座核反應堆以及歐洲和亞洲的數十座其他工廠供應近四分之一的鈾。

西方政府一直避免對俄羅斯國家原子能公司實施制裁，因為這樣做可能會對他們自己的核工業和經濟造成比弗拉基米爾·普京更大的損害。

“我們正在承擔對俄羅斯在核燃料方面過度依賴的成本，”白宮國家安全委員會的核能顧問普拉納伊·瓦迪説。“而且不僅僅是我們，整個世界都是如此。”

該工廠供應美國約三分之一的濃縮鈾需求，並正在提高產量15%。攝影師：Mark Felix/Bloomberg### ‘弗蘭肯斯坦的怪物’

重建北美燃料循環並增加歐洲供應商的產能是一項龐大的工程。尼日爾最近發生的政變，該國擁有全球約5%的鈾儲量，長期以來一直是前殖民統治者法國的重要供應國，凸顯了這一行業內固有的地緣政治風險。南非國家公用事業公司Eskom Holdings SOC Ltd.允許與美國的核貿易協議在去年12月到期，隨後與俄羅斯簽署了一項共同生產核燃料的協議，這是重建非洲國家自身燃料循環計劃的一部分。

如果西方國家在重建該行業的努力中失敗，他們將面臨一系列難以接受的選擇。他們可以繼續依賴俄羅斯國家核能公司Rosatom，假設莫斯科仍願意做生意。但鑑於大多數公用事業公司只保留約18個月的燃料庫存，如果俄羅斯停止銷售，現有反應堆可能不得不在沒有替代供應的情況下開始停機。

總部位於倫敦外的Urenco公司幾乎沒有透露有關其離心機如何運作、其尺寸或甚至每台機器生產多少核燃料的細節。該公司計劃擴建其新墨西哥設施以增加產能，預計將於2027年完成，與母公司在歐洲的擴張相結合，將足以覆蓋Rosatom在美國市場的份額，Urenco美國子公司首席執行官Karen Fili表示，沒有透露Eunice擴建的成本。

“我們是美國的非常合理的解決方案，” 菲利説。“從烏倫科（Urenco）增加的產量足以彌補俄羅斯進口的任何缺口。”

卡倫·菲利攝影師：馬克·費利克斯/彭博社儘管受歡迎，這些保證突顯了重啓西方鈾燃料業務背後的經濟脆弱性。美國總統喬·拜登（Joe Biden）和加拿大總理賈斯汀·特魯多（Justin Trudeau）在三月份的會議上承諾與“志同道合的盟友”一起多樣化核燃料供應鏈，並更好地協調轉化、濃縮和製造。在三週內，他們招募了法國和英國來幫助徹底將俄羅斯排除在核燃料業務之外。

儘管歐洲約30%的濃縮鈾來自俄羅斯，但其安裝的生產能力比美國更大，應該能夠更快地調整。烏倫科（Urenco）是英國、德國和荷蘭的財團，正在考慮在這些國家的一些地點擴大規模，而法國的Orano SA計劃擴大其國內設施。

當鈾到達尤尼斯（Eunice）的烏倫科（Urenco）工廠時，它已經經歷了幾個加工階段。

第一步是在偏遠地區確定稀有的鈾礦牀。一旦開採和研磨，礦石就被轉化為氟氣並注入到桶中。這些桶被運往濃縮設施，那裏將鈾六氟化物（UF6）注入到每秒超過一千次旋轉的離心機中。維持裂變鏈反應所需的鈾-235同位素僅佔原礦的不到0.7%。濃縮過程將濃度提高到約5%。

將鈾粉轉化為UF6氣體的過程是美國核燃料循環中最嚴重的瓶頸。美國唯一的轉化設施在2017年關閉，當時全球市場供應過剩，價格暴跌。這迫使公用事業公司減少庫存並從國際市場購買，打開了通往俄羅斯和中國的大門，二者共同控制着全球約三分之二的鈾轉化市場。

此後，UF6的價格已經翻了十倍，因此總部位於科羅拉多州的ConverDyn今年將重新開放其位於伊利諾伊州的停工轉化設施。但該公司——由霍尼韋爾國際公司和通用原子公司合資成立——希望在考慮擴大以取代俄羅斯供應之前，能得到潛在客户的保證。

設施內一塵不染，明亮的拋光機器看起來嶄新，儘管其中一些設備已經使用多年。攝影師：馬克·費利克斯/彭博社ConverDyn的首席執行官馬爾科姆·克里奇利表示：“每個人都在問：需要什麼？成本是多少？”“如果人們真的想擺脱俄羅斯，真的想要一種替代方案，他們必須以長期合同支持這些承諾。”

約有10個客户簽訂為期十年的合同將使全面擴張成為合理選擇，克里奇利補充道。

即使採取這種方法看起來零碎。俄羅斯國家核能公司已經在國內整合了核燃料循環的所有環節。到目前為止，西方政府和公司已經投資了約200億美元，包括尤尼斯在內，並做出了新的承諾，以複製俄羅斯國家核能公司的覆蓋範圍，但這仍然看起來像一個複雜的拼圖，涉及加拿大的採礦和轉化，以及由歐洲財團擁有的唯一美國濃縮設施。

克里姆林宮對這一努力表示蔑視。“這項協議看起來像是在創造弗蘭肯斯坦的怪物，”Rosatom在其六月的通訊中説道。“歷史表明，這個‘供應鏈怪物’的只有個別部分迄今為止才是有效的。”

即使全力以赴，西方仍可能需要五年的時間才能擺脱對Rosatom的依賴，前美國能源部副部長、現任Centrus Energy Corp首席執行官丹·波內曼表示。這家總部位於馬里蘭州的公司正在開發一座價值1.5億美元的工廠，生產下一代核反應堆用的新型鈾燃料。

“世界的反應堆沒有足夠的非俄羅斯濃縮鈾，”他説，即使是尤倫科提高了15%的產量。“差距還很大。”

必須濃縮後才能用於發電的充滿六氟化鈾氣體罐。將礦砂鈾轉化為這種氣體是美國核燃料循環中最嚴重的瓶頸。攝影師：Mark Felix/Bloomberg### 從洛斯阿拉莫斯到現在

將鈾轉化為核燃料的循環是在1940年代開發的，以便J·羅伯特·奧本海默能夠在新墨西哥沙漠測試原子彈，與試圖開發相同毀滅力量的納粹科學家競爭。近八十年過去了，這個行業正處於一種不同類型的競爭中。

尤倫科是全球第二大濃縮鈾公司，市場份額約為30%，美國市場份額約為一半。該公司於上世紀70年代中期進入該行業，當時濃縮鈾行業由美國和俄羅斯工程師主導，他們的目的是為了精煉和儲備大量的重金屬用於彈頭。尤倫科在歐洲的離心機是冷戰時期僅有的幾個不在俄羅斯境內運轉的設備之一。

“你打開它們，”烏倫科有限公司全球業務首席執行官鮑里斯·舒赫特説，“唯一不想做的事就是關閉它們。”

2013年，位於肯塔基州帕杜卡的最後一家美國擁有的商業濃縮工廠關閉，經營超過60年。這種產能的損失——加上2011年日本福島第一核電站核泄漏事件後對核能的日益厭惡——促使更多對俄羅斯國家核能公司的依賴，即使在2014年俄羅斯吞併克里米亞之後也是如此。

但俄羅斯不僅僅是為昨天的項目提供燃料，它還通過在中國、印度、埃及、土耳其和孟加拉國建設核電站來確保明天的客户，這些核電站與俄羅斯國家核能公司簽訂了幾十年的燃料供應合同。由於國家安全因素和複雜性，核燃料製造商往往受到政府控制。這在中國、歐洲和俄羅斯都是如此。分析師估計，伊朗，一個相對新加入鈾濃縮俱樂部的成員，僅在基礎設施成本上就花費了超過130億美元。

美國原子燃料供應商

美國人依賴世界其他地區發電的五分之一

來源：世界核能協會；美國能源信息管理局；公司報告

注：*在核設施中進行鈾同位素分離過程中所需的能量的標準度量

然而，這並不是一個特別大的業務，至少在考慮其戰略重要性時不是。烏倫科去年銷售額17億歐元中獲利4.27億歐元（4.63億美元）。核電站的真正價值在於它們可以使用幾十年，導致長期的國際關係，並被視為重要的外交工具。這解釋了政府的介入以及為什麼俄羅斯國家核能公司將長期供應燃料的協議與反應堆建設協議捆綁在一起。

美國希望看到投資者從供應鏈中的每個環節獲利。國會正在考慮立法設立一個由美國製造的核燃料國家儲備庫，相當於該國的戰略石油儲備，可在緊急情況下動用，至少在2027年之前簽訂兩份合同。除此之外，美國通脹削減法案為該行業提供税收優惠和貸款擔保。

優仁科並非唯一受益的公司。加拿大卡梅科公司，北美最大的鈾礦商和其他核服務的主要提供商，正在收購威斯汀豪斯電氣公司的股份，後者將濃縮鈾轉化為燃料棒，這筆交易將美國公司估值約80億美元。預計將為北美提供一個垂直一體化的強大力量——從地下開採礦物到將其放入反應堆，為整個行業供應鏈的發展提供了一個藍圖。

加拿大擁有世界第三大的鈾儲量，是美國和歐洲等地反應堆的第四大礦石生產國。卡梅科公司首席運營官布賴恩·賴利表示：“我們被邀請參加以前從未被邀請過的聚會。我們有很久沒有見到的順風。”

尼日爾政變之前，法國國有控股的奧拉諾公司提議到2028年將其國內濃縮工廠的產能擴大約30%，前提是獲得足夠的國際客户承諾以證明斥資20億歐元的合理性。這額外的產能可以供應大約20個反應堆。

在俄羅斯入侵烏克蘭之後，Orano與一些中歐公用事業公司簽署了濃縮合同，該公司的高級執行副總裁雅克·佩蒂厄表示。該公司還在考慮在美國建設設施。

“我們有一些客户已經清楚地理解了戰略利益，還有一些客户仍處於觀望狀態，”首席執行官菲利普·克諾奇説，“他們在等待戰爭的結果。”

國際能源署估計，到2050年，全球核能容量需要從2020年的水平翻一番，以便繼續保持達到零排放目標。而各個國家的需求也在增長。瑞典在8月份宣佈，未來幾十年需要將核能容量提高三倍，以滿足電力需求激增，並在2045年之前建造至少10座新的常規反應堆 —— 所有這些都需要濃縮鈾。

根據世界核能協會行業團體的數據，為了達到國際能源署的目標，包括俄羅斯在內的全球反應堆可能需要到2040年時增加約80%的鈾，即每年約112,300噸。

基思·阿姆斯特朗攝影師：馬克·費利克斯/彭博社2021年，Urenco沒有計劃在美國擴張。但是，該公司首席幕僚基思·阿姆斯特朗表示，在尤尼斯的一個巨大儲藏室裏，堆滿了準備發貨的裝滿2噸以上濃縮鈾且價值100萬美元的罐子，過去一年訂單增長了近25%，因為全球試圖避開俄羅斯國家核能公司。

阿姆斯特朗在烏倫科工作了11年，他説，莫斯科的軍國主義震驚了這個行業，暴露了巨大的漏洞。“烏克蘭的入侵使市場發生了巨大變化，”他説。“它從一個靜態狀態轉變為‘我們現在需要擴張’。”