朱泽尔·劳埃德：提高加拿大铀浓缩能力如何有助于打破俄罗斯对全球铀供应链的控制

全球浓缩供应链正在经历一场清算，这场清算将在未来几十年内波及整个核工业。俄乌冲突在全球能源市场引起轩然大波，迫使各国放弃其浓缩铀——浓缩铀是驱动全球社会大部分地区电力供应的重要原料。浓缩是增加铀 235 浓度的过程，铀 235是维持核电站产生能量的核反应链所必需的。它是制造反应堆燃料的核心，也是核燃料循环的基石。俄罗斯在全球浓缩服务领域的主导地位使这一转型尤为困难，因为各国都在努力寻找替代供应商，同时扩大国内产能。

美国正在采取措施，克服数十年来铀浓缩领域的独立性，扩大其唯一运营的铀浓缩厂的产能，并拨款 800 万美元支持先进核燃料的生产。同样，英国政府向 Urenco 拨款超过 2.4 亿美元，用于建造新的浓缩设施，该设施能够在 2031 年前生产燃料。法国也在提升其能力，不断努力扩大乔治·贝斯二号离心机浓缩设施的产能。这些个人努力的顶峰是札幌五国——由日本、美国、英国、法国和加拿大组成的跨国伙伴关系——致力于确保民用核电站的核燃料供应。这些国家合计占世界浓缩能力的 50% ，因此他们的努力对于摆脱对俄罗斯燃料的依赖至关重要。随着全球核能产能的增加，联盟的更广泛目标侧重于创造更具弹性的燃料供应，并宣布到2050 年全球核能产能将增加三倍。虽然这些努力对于供应链的长期稳定至关重要，但有一个关键方面却被忽视了：加拿大的铀浓缩潜力。作为全球最大的铀生产国，加拿大具有独特的优势，可以填补因减少对俄罗斯燃料的依赖而造成的空白。随着先进反应堆对高浓度低浓缩铀 (HALEU)的需求不断增加，以及越来越多的发展中国家转向核能，这一需求进一步加剧。

现在是加拿大利用其优势重新定义全球核供应链并为核工业建立更加安全、可靠的未来的时候了。

作为领先的铀生产国，加拿大已在全球核燃料安全中发挥着至关重要的作用。该国拥有世界上规模最大、质量最高的铀储量。核能约占加拿大电力的 15%，突显了其对该国能源安全的重要性。加拿大一直坚决遵守不扩散保障措施，其重水 CANDU 反应堆就是一个例证，该反应堆的设计运行无需浓缩燃料。然而，最近的全球事件要求加拿大政府重新评估其在铀浓缩问题上的立场及其提供这些服务的能力。俄罗斯在全球浓缩服务中的主导地位对核工业的稳定构成了重大风险，而加拿大完全有能力缓解这一风险。

通过启动浓缩服务，加拿大可以实现全球核供应链多元化，减少对俄罗斯燃料的依赖，并确保现有和新兴核国家能源安全。立法行动建立浓缩能力将使加拿大能够改变核燃料供应链，成为满足盟国需求和确保全球核工业可靠未来的关键参与者。

俄罗斯对铀浓缩的控制

俄罗斯目前在铀浓缩领域占据主导地位，在地缘政治上控制着全球核工业。该国占据了全球浓缩服务的 44%左右。铀浓缩市场的这一巨大份额归因于其广泛的产能，随着俄罗斯根据与美国达成的“百万吨到兆瓦”协议将武器级铀稀释，其产能随着时间的推移而扩大。建造新浓缩设施的高昂成本阻碍了其他国家优先发展国内产能，导致依赖外部供应商。与许多盟友不同，加拿大能够通过自己的生产来满足国内需求。2023 年，欧盟从俄罗斯进口了23% 的铀供应。同年，俄罗斯占美国进口铀的 12%

随着各地区争相调整核燃料供应以适应脱离莫斯科供应的趋势，这种依赖的风险已经开始显现。尽管这种调整需要时间，但其短期后果令人担忧。最突出的例子是普京最近为应对核燃料制裁而对美国铀出口实施限制。莫斯科对全球核燃料生产的控制不仅意味着经济利益，还增加了该政权对全球事务的政治和经济影响力。这种主导影响力危及了当前和未来核大国的能源安全。随着发达国家和发展中国家都增加全球核能力，这些风险被放大。

与此同时，新兴核电国家通过扩大客户群和增加莫斯科的经济机会也带来了另一个市场机会。这种情况已经发生，发展中国家的核电站都使用俄罗斯燃料，其中许多核电站也是由俄罗斯原子能公司基于其一体化供应链建造的。例如，在俄罗斯原子能公司建成第一座核电站后，孟加拉国获得了俄罗斯的铀燃料。俄罗斯原子能公司建造的土耳其阿库尤核电站也是如此。埃及目前与俄罗斯达成的建设埃尔达巴核电站的协议包括核燃料服务。铀燃料供应对于巩固莫斯科在核电建设领域的经济主导地位至关重要，打破这一堡垒将削弱莫斯科对燃料供应以及该行业其他部分的控制。

先进反应堆的出现进一步加剧了这一问题，因为对 HALEU 的需求正在增加。与浓缩度最高为 5% 的轻水反应堆传统燃料相比，HALEU 的浓缩度在 5% 至 20% 之间。对地区需求的估计因预计的先进反应堆部署率而异，并且可能达到这些范围的上限。美国能源部 (DOE) 预计，到 2030 年将需要超过 40,000 公斤的 HALEU。欧洲原子能共同体供应机构估计，到 2035 年，欧盟每年将需要 700 至 1,000 公斤的 HALEU。加拿大政府也对 HALEU 感兴趣，因为它正在为其先进反应堆舰队探索其他核燃料。在全球范围内，国际原子能机构预计，到 2050 年，小型模块化反应堆可能占据新增核电容量的 24%(140 GW)。随着 HALEU 需求的增加，对燃料供应安全的需求也将增加，需要更加统一和多样化的核燃料供应链来满足这些需求。建立这样的全球燃料供应链需要扩大盟国的浓缩能力并加强其确保未来核燃料生产安全的能力。加拿大是未来的关键参与者，必须开始为加强全球浓缩服务方面的关键作用做好准备。

要实现核燃料供应链多元化，摆脱对俄罗斯的依赖，西方必须充分利用其及其盟友所能利用的一切优势。加拿大有机会重新调整全球铀浓缩能力。

加拿大的时刻：发展浓缩能力

长期以来，加拿大一直是全球铀市场的中坚力量，但当今不断变化的地缘政治格局为扩大其作用和重塑全球核能的未来提供了前所未有的机会。该国拥有高品位矿藏和大量资源，预计可持续使用50 多年，凸显了其长期可靠性。萨斯喀彻温省北部的 Cigar Lake 和 McArthur River 矿场已经供应了全球 20% 的铀。增加国内浓缩能力不仅可以扩大加拿大的供应链，还可以加强其在全球核工业中的作用。

加拿大的铀浓缩潜力主要在于其领先的铀生产商 Cameco。Cameco 的Blind River 铀精炼厂是世界上最大的铀精炼厂，其 Port Hope 转化设施占全球 UF 6转化能力的 21%。这两家工厂都位于安大略省，旁边是制造 CANDU 反应堆燃料棒的制造厂。此外，Cameco 与西屋公司日益统一的努力，创造了一个可以与 Rosatom 相媲美的强大实力。2023 年，Cameco 收购了西屋公司49% 的股份。通过将 Cameco 在铀生产方面的专业知识与西屋公司在核能技术方面的熟练程度相结合，这一伙伴关系增强了西方的铀浓缩能力并加强了国际核燃料安全。为进一步发展，Cameco 最近与 SaskPower 和西屋公司签署了一份谅解备忘录(MoU)，以探索 Cameco 总部所在地萨斯喀彻温省的核技术和燃料供应链需求。此外，该公司与北卡罗来纳州的 Silex共同拥有全球激光浓缩 (GLE) 项目，展示了其在开发新燃料技术方面的先锋作用，例如重新利用铀尾矿和为先进反应堆生产 HALEU。

虽然加拿大放弃铀浓缩的历史决定反映了其对和平利用核技术的承诺，但如今全球形势的变化使浓缩铀成为和平利用核技术的更宝贵的资产。加拿大有责任承认这一点，并解决全球核燃料不安全问题。西方必须加强对全球核工业的控制，而加拿大的浓缩潜力对实现这一目标至关重要。加拿大提供自己用不着的浓缩燃料，这一讽刺性十足的特点恰恰增强了其在推进浓缩的同时保证不扩散承诺的强大适应性。此外，由于加拿大的目标是建造轻水反应堆和小型核反应堆，该国目前的无浓缩核工业将不会持续下去。达灵顿新核项目等建设将在未来十年内需要浓缩铀。此外，加拿大已经在确保国际核燃料供应方面发挥着关键作用。例如，Cameco 正在与乌克兰国有公用事业公司合作，以满足该国到 2035 年的铀需求。2023 年，在俄乌冲突之后，欧盟 (EU) 增加了从加拿大的天然铀进口量，约占总供应量的 33%，比 2022 年增长了 86% 以上。随着越来越多的国家努力减少对俄罗斯燃料的依赖，这种支持可能变得更加必要。

加拿大启动铀浓缩服务的决定将标志着西方盟国能源安全的战略转变。莫斯科作为全球最大核技术出口国的控制力日益增强，目前占全球反应堆销售额的 60% ，如果考虑到这一背景，这种转变的必要性就更加明显。通过削弱俄罗斯在铀燃料供应链中的影响力，从而削弱其对关键核电资产的控制力，加拿大可以帮助稳定全球力量平衡，促进向核电转型的国家实现能源独立。

印度、孟加拉国和巴基斯坦等发展中国家正在建设核电站，以提高其能源安全并为不断增长的人口提供可靠的电力。这凸显了核能在解决能源安全方面的作用。与此同时，发达国家和发展中国家都迫切需要实现脱碳。到 2050 年将全球核能容量增加三倍的目标代表了该技术对于实现减排目标的重要性。迄今为止，已有 31 个国家签署了该协议，还有更多国家可能会加入。其中许多国家都希望实现燃料供应多元化，摆脱对俄罗斯燃料供应的依赖。要确保发展中国家首次能够获得浓缩燃料，就需要向它们提供有竞争力的替代方案。全球核能容量的不断扩大使得实现燃料供应链多元化以支持这一增长变得更加紧迫。加拿大的浓缩能力将巩固这些努力，确保全球核工业的稳定和扩张，同时加强西方在核能领域的领导地位。

克服加拿大浓缩目标面临的挑战

加拿大在进入铀浓缩市场时面临多项挑战，其中最大的挑战是国际法律障碍。满足必要的修正案并完成正式调整加拿大不浓缩承诺所需的谈判可能是一个漫长而复杂的过程。政府必须正式通知国际原子能机构 (IAEA)，并与该机构密切合作，建立决策透明度，确保继续遵守《附加议定书》 ——国际原子能机构通过该文书加强对核设施的访问，确保和平利用该技术。浓缩设施建设必须接受国际原子能机构的检查，以核实其是否遵守了防扩散保障措施。政府还需要与核供应国集团 (NSG) 的其他成员国进行对话，为其浓缩计划争取外交支持。尽管减少对莫斯科燃料的依赖迫在眉睫，但全球保护主义和严格的防扩散标准仍可能阻碍这些努力。

盟国需要加拿大提供的能源安全，但获取铀浓缩技术却面临巨大挑战。各国对其运营实施严格控制，法规严格限制出口和技术转让。即使是像美国这样的亲密盟友，获取敏感的核能技术也很困难。美国执行严格的核能技术出口法，旨在控制专有技术。与美国合作需要重新谈判加拿大的 123 协议(该法律协议规定了美国与其他国家之间的核技术合作条款)，以包括浓缩能力，这是一个漫长而严格审查的过程，涉及美国能源部 (DOE) 和美国核管理委员会 (NRC)。即使没有技术援助，Cameco 也处于有利地位，因为它在核燃料循环的其他步骤(包括精炼、转化和制造)方面非常熟练，因此可以开发浓缩技术。它还在积极开发下一代浓缩技术，正如它与 Silex 的联合激光浓缩项目所表明的那样。 Cameco 是全球主要核能市场值得信赖的铀供应商，其声誉表明其能够成功地将铀浓缩能力整合到其当前运营中。关键是更好地支持这些举措，并尽可能地利用额外的援助。另一个需要涉及发展国内专业知识和培训熟练的劳动力以支持其铀浓缩目标。再次强调，现有的伙伴关系(例如最近与法国达成的核劳动力发展协议)将最有利于快速获取资源以巩固国内知识。确保所有这些过程尽可能透明，可能会减轻获取和开发加拿大铀浓缩行业所需资源的机构负担。

获得公众的安心与建造离心机同样重要，社会认可是核能行业成功扩张的基础。安大略省可能是铀浓缩设施的所在地，也是原住民以及其他与核能行业保持长期关系的社区的家园。这包括旨在促进社区知识和福祉同时推动行业发展的协议。一个例子是政府与Bruce Power 和 Saugeen Ojibway Nation (SON)的合作，以支持开发用于癌症研究的医用同位素。

鉴于铀浓缩过程的敏感性，达成类似的铀浓缩协议可能同样具有挑战性和耗时性。但是，如果采取战略性措施，这一过程可以增强公众对核能的信任。通过在过程早期让社区参与进来，积极倾听他们的担忧，共同制定尊重他们权利和优先事项的解决方案，政府和行业可以获得成功所需的社会许可。赋予土著社区作为利益相关者的权力，重视他们的观点并提供经济利益对于确保他们的参与和信任至关重要。

加拿大铀浓缩基础设施路线图

浓缩服务的法律和监管变化

加拿大政府必须实施立法和监管改革，为铀浓缩服务奠定基础。第一步是修订《核安全与控制法》(NSCA)，纳入为铀浓缩设施的许可和运营提供更清晰途径的条款。加拿大核安全委员会(CNSC)应开始制定监管框架，处理这些设施的许可、运营和最终退役问题。针对浓缩铀的额外出口管制措施对于满足国际标准也至关重要。扩展到核燃料供应链的这一新阶段需要国际原子能机构加强保障措施，包括在整个浓缩过程中进行强有力的监测、检查和材料问责。

获得社会许可对于推进这些行动至关重要，尤其是在直接受这些设施影响的当地社区和原住民群体中。积极赋权这些社区并解决他们的担忧将建立信任并促进合作。原住民社区已经在加拿大核能领域发挥着重要作用，随着先进反应堆的发展，这一作用将进一步扩大。例如，2021 年，X-Energy Canada 与原住民电力管理局 (FNPA) 签署了一份谅解备忘录，以加强原住民对新兴核能机会的参与和了解，包括就业和其他经济效益。同样，核废料管理组织 (NWMO) 成功地让东道社区为加拿大的深地质乏燃料处置库选择地点。这些例子强调了透明、有意义的参与和公平补偿在建立信任方面的重要性。通过应用和改进这些以人为本的方法，政府可以获得公众对浓缩扩张的类似接受。

利用跨国伙伴关系

跨国联盟是加速加拿大浓缩计划的关键。与盟友(特别是美国)合作可以提供浓缩技术，如气体离心机和先进的培训计划。这种伙伴关系将帮助加拿大的劳动力迅速获得操作浓缩设施所需的技术技能，并最大限度地减少行业早期阶段的错误。札幌 5 联盟提供了一个直接的支持机会，该联盟成功调动了 56 亿美元的公共和私人资金来提高浓缩能力。加拿大自然资源部和美国能源部签署了一份谅解备忘录，以加强全球核燃料供应链的弹性，重点是开发低浓缩铀 (LEU) 燃料和 HALEU。加拿大政府可以利用这些合作，通过启动讨论来获得资金并加快其国内浓缩基础设施的发展。

加拿大还可以通过国际合作利用激光浓缩等先进技术。例如，Silex于 2023 年向美国交付了第二台激光浓缩装置以供进一步开发，而 Cameco 也积极参与推进这项技术。通过利用这些现有的合作伙伴关系，加拿大可以加快其浓缩能力，并使自己成为下一代核燃料技术的领导者。

建设浓缩能力

政府必须将发展浓缩能力视为地缘政治优先事项。合适的时间表包括在未来 5 到 7 年内启动浓缩设施的建设，以满足国内外新出现的需求。这意味着尽快投资于其发展，提供资金和有针对性的激励措施以促进浓缩发展。浓缩能力是联邦资助的理想对象，通过战略投资基金 (SIF)等计划，旨在支持此类国家利益。美国和英国等盟友已经在调动专项资金，以确保快速发展浓缩能力，加拿大政府应该考虑这样做。这些措施将更好地为国家建设浓缩设施所需的大量投资做好准备。建设 HALEU 生产所需的美国浓缩能力的估计成本在40 至 50 亿美元之间。之前计划的美国铀浓缩厂的估计建设成本为35 亿美元。虽然这些数字是针对美国的，但它们为估计建造加拿大浓缩设施的潜在成本提供了一个有用的基准。战略选址将在降低运营成本方面发挥关键作用。例如，将设施设在安大略省现有燃料加工业务附近将简化物流并更有效地整合供应链。及时建设对于确保加拿大的浓缩铀能够满足寻求摆脱对俄罗斯燃料依赖的盟友的需求至关重要。

结论

最后，如果不采取果断行动实现全球核燃料供应链多元化，世界就无法实现安全的清洁能源未来。在这个关键时刻，加拿大显然是前进的关键。发展浓缩能力是下一步合乎逻辑的步骤，不仅可以阻止俄罗斯对浓缩服务的垄断，还可以确保现有和新兴核国家获得可靠的燃料供应。否则，西方核能安全可能会进一步下降，对能源独立产生深远影响。

加拿大的浓缩潜力不仅是其盟友的重要资产，也是确保其自身核电站安全和弹性的战略举措。随着该国推进其 SMR 计划，对浓缩燃料的需求将不可避免地增长。目前缺乏前瞻性战略可能会使其核燃料循环变得脆弱，因为发展进口依赖或国内产能落后，无法满足日益增长的浓缩燃料需求。现在投资浓缩基础设施将使加拿大能够更好地保障其满足不断变化的能源需求的能力。

加拿大政府必须实施必要的立法改革，促进国际合作，并战略性地投资基础设施，为该行业发挥这一重要作用做好准备。这一努力需要与利益相关者和社区进行早期沟通和透明度，以建立势头和必要的信任，从而取得成功。通过确立其在全球浓缩能力中的领导地位，加拿大可以增强全球核工业的复原力，确保通往脱碳世界的道路，并重申其作为全球能源强国的地位。不作为的风险正在上升，现在正是采取行动的机会。加拿大必须果断采取行动，迎接这一时刻。