缺乏燃料可能限制美国核电扩张

2019-01-14 10:02:24
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麻省理工学院的一位业内专家表示,核电厂的燃料供应有限可能会阻碍美国和其他国家对核能的重新兴趣和日益增长的兴趣。

在过去20年中,安全问题挫伤了核能发展的各个方面:没有订购新的反应堆,既没有投资新的铀矿,也没有投资用于为现有反应堆生产燃料的建筑设施。相反,该行业依赖商业和政府库存,现在几乎消失了。在世界范围内,铀产量仅满足当前反应堆要求的约65%。

麻省理工学院国际研究中心的研究机构Thomas Neff博士表示,全球铀和加工设施的短缺导致核能需求的潜在增长和为其提供燃料的能力之间存在差距。

“正如大量新反应堆正在计划中一样,我们才刚刚开始从核燃料的生产能力投资不足20年来开始运作。核工业近视已经出现;它们没有花很长时间看来,“内夫说。例如,仅在几年前,铀库存以每磅10美元的价格出售; 目前的价格是每磅85美元。

内夫一直在世界各地的行业会议和投资会议上就燃料供应问题的性质及其对所谓“核复兴”的影响进行一系列会谈,指出核燃料成本急剧上升和缺乏生产能力。

目前,美国使用的大部分铀来自澳大利亚,加拿大,纳米比亚以及最近的哈萨克斯坦等国家的矿山。美国西部开采少量,但美国在很大程度上依赖海外供应。根据奈夫于1991年发起的“刀与犁”“交易,美国还依赖其对俄罗斯的一半燃料。这笔交易将大约2万枚俄罗斯核武器转换为美国核电厂的燃料,但它在2013年结束,留下了美国的供应缺口很大。

此外,中国,印度甚至俄罗斯都计划大规模部署核电,并试图锁定美国传统上依赖的国家的供应。因此,美国可能是“最后一个购买,它可以支付最高价格,如果它可以得到铀,”内夫说。“带回家的信息是,如果我们要增加核电的使用,我们需要对开采铀的能力和处理它的设施进行大规模的新投资。”

开采的铀有多种形式或同位素。为了在反应堆中开始核链式反应,唯一重要的同位素是铀-235,其在开采产品中占1000个原子中的7个。为了给核反应堆提供燃料,铀-235的浓度必须增加到1000个原子中的40到50个。这是通过分离富集植物中的同位素以达到更高浓度来完成的。

正如内夫所指出的那样,反应堆运营商可以通过购买更多浓缩服务来增加更多铀-235原子来增加一定量天然铀的燃料量。目前的浓缩能力足以仅回收7个铀-235原子中的约4个。如果工业能够回收这些原子中的5或6个,那么有限的铀供应可能会被拉长,但全世界没有足够的处理能力来实现这一目标。

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