前言：
濃縮鈾是“技術(shù)壁壘+安全監(jiān)管+資金周期+客戶信任”于一體行業(yè)，進(jìn)入門檻高，產(chǎn)能集中于少數(shù)擁有先進(jìn)離心技術(shù)和核安全許可的國(guó)家，如俄羅斯、美國(guó)等。然而，在20世紀(jì)80年代中期，多個(gè)因素導(dǎo)致美國(guó)濃縮鈾產(chǎn)能在冷戰(zhàn)后加速衰退。不過，近幾年，美國(guó)多措并舉重塑本土鈾濃縮產(chǎn)業(yè)鏈，推動(dòng)HALEU與LEU產(chǎn)能建設(shè)，全球濃縮鈾供應(yīng)格局或?qū)⒅貥?gòu)。
1、濃縮鈾的定義及分類
濃縮鈾是指其同位素鈾-235（U-235）含量高于天然鈾中原始含量（約0.711%）的鈾產(chǎn)品。濃縮廠的產(chǎn)能以“分離功單位”（SWU）計(jì)量。SWU表示：相對(duì)于處理的鈾量所需的能量輸入，濃縮程度（即U-235同位素相對(duì)于其余部分的濃度提升），以及剩余部分（即尾料）中U-235的去除程度。SWU的單位嚴(yán)格為“千克分離功單位”，用來(lái)衡量當(dāng)進(jìn)料與產(chǎn)物量以千克計(jì)時(shí)，為實(shí)現(xiàn)一定程度的濃縮所需的分離功。按照濃度的不同，濃縮鈾分為自然鈾（約0.711%）、低濃縮鈾（濃度0.711%-20%）、高濃縮鈾（濃度超過20%）。
濃縮鈾的分類（按濃度劃分）
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分類 |
U-235含量 |
作用 |
詳情 |
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自然鈾(Uranium) |
約0.711% |
不可直接用于大多數(shù)核電反應(yīng)堆; |
組成:U-238(99.284%)、U-235(0.711%)、U-234(0.0055%)，U-235為唯一可熱中子裂變的同位素 |
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低濃縮鈾(LEU) |
0.711%-20% |
微濃縮鈾(SEU):用于特定研究堆或作為燃料混合物，濃度為0.9%-2% |
LEU在核武器制造中不具備直接應(yīng)用性，因其裂變能力不足以引發(fā)爆炸。主流傳統(tǒng)核電站所使用的燃料原材料，商用核電站通常使用3%-5%的LEU |
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高豐度低濃縮鈾(HALEU):5%-20%，提供更高的能量密度和更長(zhǎng)的燃料周期，適用于先進(jìn)反應(yīng)堆(如小型模塊化反應(yīng)堆SMR)和某些研究堆。 |
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高濃縮鈾(HEU) |
超過20% |
20%-90%:主要用于核潛艇、核武器或部分先進(jìn)核反應(yīng)堆 |
HEU的生產(chǎn)和使用受到嚴(yán)格的國(guó)際監(jiān)管，以防止核擴(kuò)散,用于核武器的HEU豐度通常在85%以上 |
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高等級(jí)軍用濃縮鈾(Weapons-gradeHEU):大于90%用于制造核武器 |
資料來(lái)源：觀研天下整理
2、全球濃縮鈾市場(chǎng)高度集中，但受地緣與監(jiān)管約束較大
根據(jù)觀研報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《中國(guó)濃縮鈾行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀研究與投資前景預(yù)測(cè)報(bào)告（2025-2032年）》顯示，當(dāng)前，濃縮鈾行業(yè)集“技術(shù)壁壘+安全監(jiān)管+資金周期+客戶信任”于一體，進(jìn)入門檻高，產(chǎn)能集中于少數(shù)擁有先進(jìn)離心技術(shù)和核安全許可的國(guó)家。全球主要共有四家鈾濃縮廠商，分別為Orano、Rosatom、Urenco以及中核集團(tuán)下屬企業(yè)，2022年四大廠商產(chǎn)能分別為7500、27100、17900、8900thousand SWU/yr。其中，Tenex（Rosatom旗下）曾長(zhǎng)期占據(jù)全球約40%的市場(chǎng)份額，但由于地緣政治風(fēng)險(xiǎn)逐步被歐美客戶替代；Urenco和Orano合計(jì)占據(jù)約40%，是西方主要供應(yīng)商；中核具備自足能力并正向國(guó)際市場(chǎng)擴(kuò)展。同時(shí)，濃縮廠屬敏感核設(shè)施，受到國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）嚴(yán)格監(jiān)管，并需接受聯(lián)合國(guó)《核不擴(kuò)散條約》約束。
全球鈾濃縮產(chǎn)能情況
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企業(yè) |
國(guó)家 |
產(chǎn)能(thousandSWU/yr) |
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2022年 |
2025年E |
2030年E |
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CNNC |
中國(guó) |
8900 |
10000 |
17000 |
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Orano |
法國(guó) |
7500 |
7500 |
7500 |
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Rosatom |
俄羅斯 |
27100 |
27100 |
27100 |
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Urenco |
英國(guó) |
17900 |
17900 |
17900 |
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Other |
/ |
100 |
400 |
800 |
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合計(jì) |
/ |
61500 |
62900 |
70300 |
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3、多因素導(dǎo)致美國(guó)濃縮鈾產(chǎn)能在冷戰(zhàn)后加速衰退
在20世紀(jì)80年代中期前，美國(guó)是全球核濃縮領(lǐng)域領(lǐng)先者。隨后，由于俄羅斯、法國(guó)和英國(guó)等國(guó)家不斷增強(qiáng)鈾濃縮能力，這使得美國(guó)的核燃料產(chǎn)業(yè)逐漸失去市場(chǎng)份額，再加上冷戰(zhàn)結(jié)束和全球核能需求放緩，讓美國(guó)在核燃料領(lǐng)域投入減少，美國(guó)開始從進(jìn)口其他國(guó)家的濃縮鈾，以滿足國(guó)內(nèi)核電站的需求。
多因素導(dǎo)致當(dāng)年美國(guó)關(guān)停濃縮鈾產(chǎn)能
| 原因類型 | 內(nèi)容說(shuō)明 |
| 技術(shù)落后 | 美國(guó)長(zhǎng)期依賴氣體擴(kuò)散法（如Paducah工廠），能耗極高、效率低，而歐洲（Urenco）與俄羅斯（Tenex）早已全面采用氣體離心法，單位成本顯著低，導(dǎo)致美國(guó)產(chǎn)能失去競(jìng)爭(zhēng)力。 |
| 成本壓力加劇 | 氣體擴(kuò)散設(shè)施需消耗大量電力，運(yùn)營(yíng)成本高昂。隨著能源價(jià)格上漲與補(bǔ)貼減少，USEC等運(yùn)營(yíng)主體難以維持收支平衡，Paducah等廠常年依賴政府補(bǔ)貼維持。 |
| 核裁軍合作形成替代供應(yīng) | 在1993–2013年執(zhí)行的“Megatonsto Megawatts”計(jì)劃中，美國(guó)每年從俄羅斯進(jìn)口的濃縮鈾約占核電燃料需求10%左右，有效替代了部分本土濃縮需求，削弱了繼續(xù)投資本土產(chǎn)能的動(dòng)力。 |
| 私有化改革失敗 | 美國(guó)政府將濃縮業(yè)務(wù)從DOE移交給USEC，希望通過私營(yíng)資本實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)自救，但USEC嘗試開發(fā)離心技術(shù)多年失敗，轉(zhuǎn)型未果、資金鏈斷裂，最終破產(chǎn)重組為CentrusEnergy，退出傳統(tǒng)產(chǎn)能。 |
| 國(guó)家戰(zhàn)略忽視供應(yīng)鏈安全 | 冷戰(zhàn)結(jié)束后，美國(guó)在核能產(chǎn)業(yè)上更加重視裁軍合作與環(huán)保議題，忽視了前端燃料供應(yīng)的自主可控性。在全球產(chǎn)能向歐俄集中之際，美國(guó)未及時(shí)制定“去依賴”戰(zhàn)略，最終陷入完全依賴進(jìn)口的局面。 |
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4、美國(guó)多措并舉重塑本土鈾濃縮產(chǎn)業(yè)鏈，全球濃縮鈾供應(yīng)格局或?qū)⒅貥?gòu)
不過，近幾年，美國(guó)多措并舉重塑本土鈾濃縮產(chǎn)業(yè)鏈，推動(dòng)HALEU與LEU產(chǎn)能建設(shè)，全球濃縮鈾供應(yīng)格局或?qū)⒅貥?gòu)。例如，2024年10月，美國(guó)能源部宣布與四家公司簽訂初步合同，希望為預(yù)期的新一代高科技核電反應(yīng)堆生產(chǎn)高濃度低濃縮鈾（Haleu）。獲得合同的四家公司分別是美國(guó)Centrus Energy的子公司American Centrifuge Operating；在新墨西哥州運(yùn)營(yíng)的英國(guó)、荷蘭和德國(guó)聯(lián)合公司Urenco USA；總部位于馬里蘭州、全球總部位于法國(guó)的Orano USA；以及一家名為General Matter的公司。
2025年5月，特朗普簽署行政令《重振核工業(yè)基礎(chǔ)》，要求自行政命令發(fā)布之日起120天內(nèi)能源部長(zhǎng)應(yīng)與核管理委員會(huì)（NRC）主席和白宮管理與預(yù)算辦公室（OMB）主任協(xié)商，制定一項(xiàng)計(jì)劃，以擴(kuò)大全美本土鈾轉(zhuǎn)化能力和鈾濃縮能力。這也標(biāo)志著美國(guó)在核燃料循環(huán)體系重建上的政策拐點(diǎn)，圍繞HALEU/LEU/HEU的生產(chǎn)、采購(gòu)與國(guó)家安全屬性確立核心戰(zhàn)略方向。通過授權(quán)能源部制定產(chǎn)能擴(kuò)張計(jì)劃、動(dòng)用《國(guó)防生產(chǎn)法》開展戰(zhàn)略采購(gòu)，并推動(dòng)核電項(xiàng)目重啟與新建，政策打通了從燃料供給到電站建設(shè)的完整鏈條。
《重振核工業(yè)基礎(chǔ)》行政令主要內(nèi)容
| 模塊 | 關(guān)鍵方向 | 主要政策內(nèi)容 |
| 鈾燃料循環(huán)與濃縮 | 擴(kuò)大HALEU/LEU/HEU產(chǎn)能，重建燃料主權(quán) | 1）要求能源部長(zhǎng)在120天內(nèi)提交擴(kuò)大鈾轉(zhuǎn)化與濃縮能力的計(jì)劃，以滿足民用與國(guó)防反應(yīng)堆對(duì)LEU、HALEU、HEU的需求。2）鼓勵(lì)建設(shè)新產(chǎn)能或恢復(fù)退役設(shè)施；3）明確納入DOE下屬計(jì)劃的優(yōu)先級(jí)順序與預(yù)算估算；4）探討與盟國(guó)合作建立國(guó)際燃料供應(yīng)保障機(jī)制。 |
| 政策采購(gòu)機(jī)制 | 啟動(dòng)《國(guó)防生產(chǎn)法》第708條工具 | 依托《國(guó)防生產(chǎn)法》第708條，授權(quán)能源部長(zhǎng)與核燃料公司簽署自愿協(xié)議，目標(biāo)包括：1）優(yōu)先采購(gòu)美國(guó)國(guó)產(chǎn)LEU/HALEU，保障供應(yīng)鏈安全；2）推動(dòng)私營(yíng)企業(yè)共建共享燃料采購(gòu)平臺(tái)；3）明確允許DOE出資干預(yù)市場(chǎng)供需錯(cuò)配。 |
| 廢燃料與高放廢物管理 | 推動(dòng)再處理、政策建議與立法 | 要求能源部長(zhǎng)會(huì)同國(guó)防部長(zhǎng)、預(yù)算管理辦公室（OMB）在240天內(nèi)提交報(bào)告，內(nèi)容包括：1）國(guó)家級(jí)乏燃料管理與高放廢物處置政策建議；2）審查DOE是否具備法律權(quán)限實(shí)施回收再處理；3）提出新增立法建議以補(bǔ)足權(quán)限空缺；4）分析從DOE/DoD反應(yīng)堆中轉(zhuǎn)移乏燃料至私營(yíng)回收設(shè)施的法律與預(yù)算約束；5）設(shè)計(jì)再處理過程中廢物的長(zhǎng)期處置機(jī)制與配套基礎(chǔ)設(shè)施需求。 |
| 核電項(xiàng)目建設(shè)與重啟 | 推進(jìn)電站新建、功率提升、關(guān)閉機(jī)組復(fù)用 | 鼓勵(lì)現(xiàn)有反應(yīng)堆通過設(shè)備升級(jí)或燃料優(yōu)化提升總裝機(jī)功率5GW；在2030年前新建10座大型反應(yīng)堆（未限定SMR或傳統(tǒng)堆），同時(shí)：1）優(yōu)先完成擱置項(xiàng)目（如VC Summer）；2）支持已關(guān)停電站重啟（如Palisades）；3）給予先進(jìn)堆項(xiàng)目選址、許可、貸款等優(yōu)先支持資格。 |
| 貸款與融資機(jī)制 | 能源部貸款項(xiàng)目辦公室優(yōu)先核能項(xiàng)目 | 指示DOE下屬貸款項(xiàng)目辦公室（LPO）對(duì)下列項(xiàng)目給予貸款優(yōu)先權(quán)：1）核電站重啟計(jì)劃；2）原計(jì)劃中止的反應(yīng)堆建設(shè)完工；3）新堆建設(shè)（尤其支持高溫氣冷堆、快堆、SMR等第四代技術(shù)）；4）燃料供應(yīng)鏈能力建設(shè)項(xiàng)目。 |
| 核能人才體系建設(shè) | 核工程培訓(xùn)、學(xué)徒制、教育參與 | 命令勞工部長(zhǎng)、教育部長(zhǎng)及DOE：1）將核工程、核燃料加工、放射化學(xué)、安全分析等職業(yè)列為“國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域”；2）設(shè)立聯(lián)邦資金資助的注冊(cè)學(xué)徒制計(jì)劃，由私營(yíng)企業(yè)與高校合作實(shí)施；3）鼓勵(lì)大學(xué)生及國(guó)防人員參與DOE實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目；4）推動(dòng)與軍方合作設(shè)立退伍軍人核能轉(zhuǎn)崗計(jì)劃。 |
資料來(lái)源：觀研天下整理
《改革能源部核反應(yīng)堆測(cè)試》行政命令聚焦于中游先進(jìn)核反應(yīng)堆從實(shí)驗(yàn)到示范階段的制度瓶頸，通過明確DOE對(duì)非商業(yè)用途反應(yīng)堆的監(jiān)管主導(dǎo)地位，建立“合格測(cè)試反應(yīng)堆”審批機(jī)制，并推動(dòng)DOE體系外試點(diǎn)部署，加速先進(jìn)堆落地周期。
《改革能源部核反應(yīng)堆測(cè)試流程》行政令主要內(nèi)容
| 模塊 | 關(guān)鍵方向 | 主要政策內(nèi)容 |
| DOE權(quán)限明確化 | DOE對(duì)非商用反應(yīng)堆測(cè)試享有全權(quán)管轄 | 明確規(guī)定：在DOE設(shè)施內(nèi)設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)行的先進(jìn)反應(yīng)堆，只要不用于商業(yè)發(fā)電，則歸能源部自行監(jiān)管，無(wú)需接受NRC審批。此舉意圖加速先進(jìn)堆在實(shí)驗(yàn)與示范階段的快速部署。 |
| “合格測(cè)試反應(yīng)堆”制度建設(shè) | 建立測(cè)試堆審查標(biāo)準(zhǔn)和時(shí)限機(jī)制 | 要求DOE部長(zhǎng)在60天內(nèi)發(fā)布“合格測(cè)試反應(yīng)堆”定義標(biāo)準(zhǔn)，包括尺寸、功率、目標(biāo)用途等；在90天內(nèi)修訂審批流程，確保在DOE設(shè)施內(nèi)提交完整申請(qǐng)起2年內(nèi)可運(yùn)行。 |
| 設(shè)施范圍外試點(diǎn)計(jì)劃 | 推進(jìn)DOE以外場(chǎng)址建設(shè)先進(jìn)堆試點(diǎn) | DOE需啟動(dòng)試點(diǎn)項(xiàng)目，在國(guó)家實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)之外新建并運(yùn)行至少3座先進(jìn)測(cè)試反應(yīng)堆。明確目標(biāo)是在2026年7月4日前實(shí)現(xiàn)首次臨界狀態(tài)，為新技術(shù)跨越實(shí)驗(yàn)至商業(yè)應(yīng)用提供通道。 |
| 環(huán)境審查程序簡(jiǎn)化 | 優(yōu)化NEPA合規(guī)流程，設(shè)定“分類排除”機(jī)制 | DOE與環(huán)境質(zhì)量委員會(huì)（CEQ）需在2025年6月30日前完成以下改革：確定部分測(cè)試項(xiàng)目可不適用《國(guó)家環(huán)境政策法》（NEPA）；建立“Categorical Exclusions”（類別豁免機(jī)制）；引入補(bǔ)充分析和替代程序以簡(jiǎn)化環(huán)境審查流程。 |
| 執(zhí)行監(jiān)督與協(xié)調(diào)機(jī)制 | 成立跨機(jī)構(gòu)監(jiān)管與問責(zé)架構(gòu) | DOE部長(zhǎng)需與政府效率辦公室（DOGE）、管理與預(yù)算辦公室（OMB）、科技政策辦公室（OSTP）協(xié)同，制定跨部門協(xié)作機(jī)制，確保行政令各項(xiàng)要求按期執(zhí)行，并定期向總統(tǒng)匯報(bào)進(jìn)度與成效。 |
資料來(lái)源：觀研天下整理（WYD）
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