鈾濃縮作為一項政府業務并不算成功,目前的改革也沒有太大成效。
1、政府經營不顧成本

事實上,私有化在很大程度上是基于史密斯-巴尼的報告。時任投資公司董事總經理的尼古拉斯·廷伯斯是該報告的財務評估的項目負責人。塵埃落定后,廷伯斯成為了私有化實體的CEO。
如今,在退休后,他明確表示,鈾濃縮作為一項政府業務并不算成功,目前的改革也沒有太大成效。
廷伯斯表示,政府的成立并不是為了管理制造業。氣體擴散廠由材料公司馬丁·瑪麗埃塔運營,據說有一些政府官員在監督。
廷伯斯在接受電話采訪時表示,在50年的運營中,公司沒有進行過重組。“他們50年來沒有失去過一名員工。如果開始削減人力,州長、參議員和國會議員都會問你到底在做什么。”
他說,一個問題是,就像所有AEC和能源部一樣,它是在成本加成的基礎上運行的。“我以前從來沒有聽說過。但不管你的成本是多少,這對承包商來說都是一筆利潤。”
“我說,‘那么省錢的動機是什么?’他們看著我,就像我來自月球一樣。沒有。工作不是為了省錢和盈利,而是為勞動力提供合同工作。”
廷伯斯繼續說道,會計系統無法追蹤成本。“他們不在乎應收賬款和應付賬款。無論馬丁·瑪麗埃塔想要什么,我們都給了他們——外加利潤。這不是經營企業的方式。”
他指出,政府不想拿出資金來開發離心機或其他更現代化的濃縮技術。“根據我們的前景,我認為當時私有化是正確的決定。”
廷伯斯對政府所有、承包商經營企業看法并不罕見。核武器生產綜合體和其他所謂的“GoCos”經常因運作效率低下而受到批評。
改善氣體擴散工廠的運營,永遠不會只是短期的收益,因為這些工廠已經過時了。
更好的解決方案是更換它們——這是私有化實體必須做的事情——但在舊工廠被逐出市場之前,沒有人能夠做到這一點。
2、尋找新技術

這并不是因為缺乏嘗試。更換工作早在私有化之前就開始了。
GAO報告稱,1985年,當美國能源部關閉橡樹嶺氣體擴散廠時,它還停止了一座離心機廠的建設,該離心機廠花費了35億美元,本應作為替代工廠。
當時的共識是,另一種稱為原子蒸氣激光同位素分離(AVLIS)的技術是更好的選擇。該技術應該比離心機需要更少的能量,并且在濃縮步驟之前對鈾進行更少的化學處理。

美邦的報告一致認為AVLIS將具有高度競爭力,盡管在何時準備好的問題存在分歧。
今天,激光濃縮仍然沒有商業化。該技術是在勞倫斯利弗莫爾國家實驗室發明,在實驗室規模上使用。廷伯斯最近表示:“我們對此非常樂觀,但我們從未達到可以擴大規模的商業水平。”
1996年,USEC購買了SILEX工藝(通過激光激發分離同位素)的獨家權利,但在2003年放棄了這一想法。
后來,GE日立創建了全球激光濃縮公司(Global Laser Enrichment),將SILEX商業化。
如今,該公司由加拿大鈾礦公司Cameco和一家澳大利亞公司共同所有。(該過程的細節尚未公開披露,但與AVLIS相比,它可能需要更少的建設資金和更少的能源。)
3、USEC與離心機

USEC再次嘗試使用離心機,開始在俄亥俄州皮克頓的一個工廠(前氣體擴散工廠的所在地)進行工作,目標是到2009年開始商業運營,到2012年全面運營。
它向美國能源部尋求20億美元的貸款擔保;相反,能源部向AREVA(現稱Orano)提供了貸款,AREVA是一家法國公司,也是Eurodif財團的參與者。
這筆貸款為在愛達荷州邦納維爾縣建造一座名為鷹巖(Eagle Rock)的濃縮廠提供了資金。
NRC于2011年10月授予該項目許可證,距離3月東日本大地震僅六個多月。日本福島事件摧毀了福島第一核電站,導致日本關閉了國內所有核電機組,推遲了世界各地在建反應堆的工作,并使未來的反應堆發展希望渺茫。所以,鷹巖從來沒有實際建造過。(如果貸款給了USEC,該項目也將面臨同樣的阻力。)
USEC的主要業務,鈾濃縮,顯然正在逐漸減少,但政府不愿意讓它消亡。
2012年,美國能源部安排了一次復雜的四向鈾交換,為USEC提供了所需的原料,以使其最后一個氣體擴散廠——帕杜卡設施——多運行一年。

2013年,美國能源部向該公司轉讓了約48噸低濃縮鈾,以換取409噸六氟化鈾。USEC在交易中獲得399,000個分離工作單元,這是美國能源部對USEC專有離心機開發的貢獻。
然而,由于未能開發出替代氣體擴散的技術,USEC于2013年5月停止了鈾濃縮。
帕杜卡工廠被短暫擱置,并在最后一年為田納西河谷管理局的瓦茨巴核電站反應堆生產燃料,該反應堆生產用于核武器的氚。(TVA照射鋰靶,并將其送往薩凡納河的美國能源部,在那里收集氚——“氫彈”中的“H”。根據國際條約,美國能源部不能使用商業工廠濃縮的鈾來制造武器燃料。)
2014年初,USEC破產。當人們再次聽到它的消息時,它已經重組并更名為森特斯能源(Centrus Energy)公司。
廷伯斯說:“也許更好的辦法是把它作為一家政府公司,讓它像企業一樣運營,盈利,雇傭和解雇員工。”
廷伯斯還參與了Conrail的成立,該公司是由幾家破產鐵路的資產拼湊而成的。
他說:“在當時,這似乎是正確的做法。”
4、發展之路并不平坦

皮克頓離心機級聯(圖片:森特斯公司)
2019年,森特斯公司再次嘗試,與美國能源部簽訂了一份合同,在皮克頓建造一個由16臺離心機組成的級聯,以驗證HALEU的生產,即含有高達20%鈾235的高含量低濃縮鈾。
森特斯公司于2023年2月宣布,已完成示范級聯的建設和初步測試,預計將于今年年底開始生產。

第一階段將在2023年底前在皮克頓進行高含量低濃縮鈾(HALEU)的示范生產。森特斯公司表示,如果有足夠的資金,它可以將該工廠擴大到商業生產能力。圖為一臺AC100M離心機,黑色防護罩,放置在裝配架上(圖片:森特斯公司)
公告指出,這將是70年來首次啟動使用美國技術的濃縮項目。然而,這項努力遠未達到商業規模。(美國目前唯一的濃縮作業是位于得克薩斯州邊境新墨西哥州尤尼斯的Urenco工廠,該工廠于2012年開始輸送濃縮六氟化鈾。)
具有諷刺意味的是,將鈾濃縮私有化的決定,實際上并沒有讓政府退出這項業務。
華盛頓不得不間歇性地向其注入資源,包括鈾和現金,以維持其運轉。
除了上述與USEC的財務重組前交易外,美國能源部最近還宣布了與森特斯公司的1.5億美元成本分攤計劃,以驗證在皮克頓生產HALEU。
5、私營企業問題

美國的鈾采購繼續由外國供應商主導(圖源:EIA)
那么,私營企業在追求現代化的過程中出現了哪些問題呢?
根據馬格伍德的說法,USEC在開發離心機方面太慢了,而開發一項新技術本身就已經是一個緩慢的過程。
“你必須證明它在很長一段時間內都是可靠的,”他說。
還有其他因素導致了供需雙方的劇烈變化。特別是其中一個將濃縮問題進一步推向了未來。
1993年2月,美國為葉利欽領導的剛剛起步的俄羅斯提供了采購合同,他們簽署了一項協議,美國購買蘇聯時期的高濃縮鈾。
蘇聯的鈾被稀釋到20%以下,這是高濃縮鈾和低濃縮鈾之間的法定分界線,然后運往USEC,后者將其進一步稀釋到反應堆中常用的5%的水平。
在接下來的二十年里,這種濃縮滿足了美國核能工業一半的需求。

USEC贈送了透明的塑料鎮紙來紀念這一鈾稀釋事件,上面有一個用英語和俄語寫著“兆噸到兆瓦”的彩色標志,兩國的國旗——紅、白、藍——在微風中飄揚。
在馬里蘭州貝塞斯達USEC總部,玻璃展示柜里擺滿了紀念品,裝飾過的復活節彩蛋和其他在各種會議上交換過的俄羅斯小飾品。
廷伯斯說,USEC作為這筆交易的“執行代理人”賺了錢,在試圖開發新技術的同時保持了償付能力。
支持者稱該項目是以賽亞預言的體現,以賽亞在大約2800年前寫道,人們會把劍打成犁頭。與其說賽亞是一個商品經濟學家,他更像是一個先知;從企業的角度來看,該項目阻礙了燃料循環投資發展。問題是,核電領域的發展十分不穩定。
6、黑天鵝事件

有一段時間,核電發展十分迅猛。21世紀初,天然氣價格如此之高,以至于幾家公用事業公司重新啟動了新反應堆的計劃,看起來“核復興”指日可待。
然后是水力壓裂和價格暴跌,原本計劃建造的十幾個反應堆變成了兩個——沃格特勒核電站3號和4號機組,現在剛剛上線。
311東日本大地震不僅摧毀了福島第一核電站的反應堆,而且基本上關閉了日本的核電大軍。(具有諷刺意味的是,如果俄羅斯的供應流失到市場上,這些反應堆中未使用的燃料可能有助于拯救美國的核電站。)
現在核能再次炙手可熱,因為美國一半以上地區服務的公用事業公司承諾到本世紀中葉將碳排放量降至零或接近零,但不知道如何實現這一目標。
此外,目前正在建設中的大多數先進反應堆的燃料富集度都接近20%,而不是通常的5%。
這意味著,如果技術革命真的發生了,對鈾礦石、轉化和濃縮的需求會增加。
美國核學會執行董事兼CEO克雷格·皮爾西表示,這種情況要求政府介入,并穩定鈾、轉化和濃縮的大宗商品價格。例如,政府可以承諾以最低價格購買鈾或分離工作單元,以確保市場不會觸底。
這是一項字面意義上的投資,能源部以后可以通過在需要的時候出售來賺回錢。(美國能源部的低濃縮鈾儲量約為230噸,濃縮至4.95%。這足以為一個1,000 MW的反應堆重新裝載大約六個堆芯。)
皮爾西說:“聯邦政府還實施了許多其他項目,比如洪水保險或農業價格支持。它在許多不同領域支持私營企業。”
他指出,政府還儲備石油以防止供應中斷。戰略石油儲備的產能為7.14億桶,目前已滿一半。(該國每天燃燒約2,000萬桶石油。)
皮爾西繼續說道,制定最低價格并建立儲備將“限制風險。就像普萊斯-安德森(核工業賠償法案)對核電站所做的那樣,我們需要一個燃料框架”。
從事采礦、轉換和濃縮業務的公司在沒有合同的情況下堅決拒絕這樣做。
它需要比他們更大的資金——即政府的參與——來擴大該行業并抵御未來價格波動的威脅,這可能來自自然災害或競爭能源的技術進步——就像最近的兩次一樣——也可能來自國際形勢的變化,使俄羅斯重新受到西方的青睞。
對于私營公司來說,這三起震驚市場的事件——水力壓裂、福島事件和俄烏戰爭——看起來像是“黑天鵝”事件,罕見且不可預測。
其他人可能會認為,破壞反應堆的地震、競爭技術的飛躍或戰爭幾乎是不可預測的。無論如何,在這一點上,這些事件正在形成一種新的共識:比公司更大的機構——政府——應該參與進來。
(完)
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