美國第四代核電產業尷尬了，燃料唯一來源是俄國受制裁公司

全球第三大核電廠可說陷入泥淖，新建核電廠往往陷入不斷追加預算、不斷延後完工，導致最終發電成本恨天高，老舊核電廠又面臨故障頻仍，例如法國有半數核電廠因而動彈不得，核產業如今將希望放在第四代小型模組化核電廠，希望能改善大而無當的問題，不過現在卻出現意想不到的問題。

俄烏戰爭下歐洲陷入能源危機，天然氣供應不足，原本讓核電又出現了復甦的呼聲，包括德國原本將停役的核電廠也連忙討論延役，不過，老舊核電廠的延役只是苟延殘喘，核產業要有未來還是要靠新建核電廠，然而，俄烏戰爭雖然看來對核產業有利，卻也造成一個嚴重的尷尬問題。

那就是，第四代的小型模組化核電廠，大多使用高純度低濃縮鈾（HALEU）為燃料，但這種燃料，目前全球唯一商用量產的供應商，偏偏只有俄國 TENEX，正是受制裁的俄國國營企業，俄羅斯國家原子能公司（Rosatom）子公司。

一般核電廠多使用鈾 235 濃度 5% 鈾燃料，第四代小型模組化核電廠開發商，如 X-energy 及比爾蓋茲投資的 TerraPower，約十家有九家使用濃度 20% 高純度低濃縮鈾，僅法電（EDF）、勞斯萊斯（Rolls-Royce）使用既有核燃料。這原本也沒有太大問題，但俄烏戰爭開打後，與俄國國營公司子公司做生意就很尷尬了。

美國政府正在評估，目前存貨 585.6 噸高純度低濃縮鈾該如何分配。但第四代核電廠若要進入商用量產階段，穩定商用量產燃料來源不可少，且最好不能是俄國公司，歐美的確有設想規模量產高純度低濃縮鈾，但最樂觀情況下，決定建廠到實際規模生產也要 5 年。

這還面臨雞生蛋蛋生雞問題，若是沒有穩定的商用規模量產燃料來源，誰會投資核電廠？但若沒有 10 個以上核反應爐使用燃料，又有誰會投資核燃料廠？

美國政府很早就意識到高純度低濃縮鈾生產只有俄國的問題將嚴重影響下一代核產業發展，因此 2019 年給予 Centrus 合資合約生產高純度低濃縮鈾，Centrus 是俄國以外唯一有執照可生產高純度低濃縮鈾的企業，雖然今年開始試產，但量產延後到 2023 年，主因疫情造成全球供應鏈物流問題。

開始量產後，需要 5 年才能達年產 13 噸，但還只是美國能源部規劃核電目標 2030 年所需核燃料量三分之一。TerraPower 表示，反應爐首批燃料就需要 15 噸。

其他可能製造商進度更慢，法國鈾礦公司 Orano 表示可在 5~8 年後開始生產，但要先有客戶簽長期供應合約才會申請生產執照，Orano 表示最好由美國能源部保證需求。另一家歐洲鈾濃縮公司 Urenco 正在觀望，考慮在英美建立生產基地，但尚未申請執照。雖然 20% 濃度仍遠低於武器級 90%，但仍受嚴格管制，需要有特殊執照許可才能製造，要求生產場所、包裝、運輸的額外安全措施與認證。

TerraPower、X-energy 獲得美國合約 2028 年完工 2 座示範核電廠，但若沒有俄國核燃料供應，其他替代來源公司的量產時間都落在 2028 年以後。總體來說，2021 年美國核電廠自俄國進口 14% 鈾燃料，以及 28% 離心裝置。

另一個辦法是將武器級鈾燃料混合降低濃度到 20%，美國政府 2016 年曾降濃度混合 7.1 噸。

拜登政府 8 月通過《 2022 年降低通膨法》（The Inflation Reduction Act）有 7 億美元確保高純度低濃縮鈾供應，9 月時白宮像國會要求 15 億美元暫時資金來提升本國生產鈾燃料，希望解決難以取得俄國來源的潛在問題。不過雞生蛋蛋生雞問題，核燃料與核電廠互相卡死，恐怕第四代核電廠仍會難產好一陣子。