據美國科技媒體報道,美國聯邦政府正尋求通過核能初創企業來解決其長期面臨的“钚處理難題”。 冷戰期間,美國為制造威力巨大的原子彈生產了約100噸钚,但在核武庫逐步拆解后,這些武器級钚被長期存放在高安保設施中,如何處置成為美國能源與安全政策中的棘手問題。
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美國能源部本周二表示,已選定五家核能初創公司,與政府就接收部分钚存量展開談判。按此前公布的計劃,能源部已將34噸钚劃入待處置范圍,這些材料未來有望被用作新一代核反應堆的燃料。 入選企業包括 Oklo、Standard Nuclear、Shine Technologies、Flibe Energy 和 Exodys Energy 等公司。
報道指出,現任美國能源部長克里斯·賴特(Chris Wright)曾擔任 Oklo 董事會成員,在加入政府后已辭去相關職務并表示完成了股權處置。 此前,Oklo 與薩姆·阿爾特曼(Sam Altman)旗下收購公司 AltC 合并后,阿爾特曼曾出任其董事會主席,后于去年辭任。
從技術角度看,钚在自然界中雖有分布,但在工業實踐中更常見的來源是通過中子轟擊非裂變性的鈾所產生的副產品。 一旦形成特定同位素,其半衰期可長達2.4萬年,這意味著政府幾乎不可能通過“放任其自然衰變”來解決問題。
在這輪計劃中,Oklo 正在開發一種既可使用傳統鈾燃料、也可利用钚運行的反應堆,相關钚資源將用于支撐其首批反應堆的燃料需求。 Exodys Energy 則在推進可使用混合氧化物燃料(MOX)的反應堆方案,該類燃料將鈾與钚混合,用于提高燃料利用率。 Flibe Energy 則瞄準利用钚及其他裂變產物作為燃料的反應堆技術路線。
目前,MOX 燃料主要在法國生產。美國曾計劃在南卡羅來納州建設自己的 MOX 燃料工廠,但該項目在嚴重超支、進度一再拖延后,于第一任特朗普政府時期被叫停。 Oklo 的合作伙伴、總部位于英國的 Newcleo 表示,打算在附近自建 MOX 燃料制造設施,以配合相關反應堆項目推進。
然而,這一利用武器級钚作燃料的構想也引發了安全和擴散方面的擔憂。由于這些钚來源于核武器,相關材料一旦流通或運輸,可能帶來較高的安全風險。 核威脅倡議組織(Nuclear Threat Initiative)副總裁斯科特·羅克爾(Scott Roecker)在接受《紐約時報》采訪時表示,多國曾嘗試將武器級钚轉化為燃料,但最終結論往往是“與其設法利用,不如視其為長期負債并設法永久處置”。
下一步,這幾家初創公司將與美國政府進入更為深入的談判階段,重點圍繞钚在運輸過程中的安保要求以及整體核材料安全方案進行磋商。 這也將成為特朗普政府在氣候、能源及核安全政策交匯點上頗具爭議的一項新舉措。
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