Wydaje się, że USA nie mogą zrezygnować z rosyjskiego uranu

Kiedy USA odcięły się od rosyjskich produktów energetycznych, uranu nie było na liście. Prezydent Joe Biden Zakazany Import rosyjskiej ropy, węgla i gazu w marcu. Administracja podobno uważane sankcjonowanie także rosyjskiej państwowej firmy energetyki jądrowej Rosatom. Ale przemysł wywieranie nacisku a plany Bidena dotyczące włączenia reaktorów jądrowych do przejścia na czystą energię pozostawiły handel uranem nietknięty.

Teraz inwazja Rosji na Ukrainę zmusza Stany Zjednoczone do zmagania się z lukami w ich łańcuchu dostaw uranu. Ożywia też trwającą od dawna debatę na temat roli, jaką energia jądrowa może odegrać w przyszłości sieci energetycznej. Wojna szybko podniosła stawkę.

Wykluczenie przez Stany Zjednoczone uranu z sankcji energetycznych „było bardzo frustrujące, ponieważ rozumiemy, że jest to część rosyjskiej machiny wojennej”, mówi Konstantyn Krynicki, szef departamentu energetycznego ukraińskiej organizacji ekologicznej Ekodia. Krynicki rozmawiał z Verge podczas rozmowy Skype z Zachodniej Ukrainy w pokoju zabarwionym na niebiesko, gdy światło przesącza się przez taśmę zakrywającą jego okna. Wyjaśnił, że taśma była środkiem zapobiegawczym, mającym na celu zminimalizowanie wszelkich odłamków szkła, które pobliska bomba może wyrzucić w powietrze.

Putin stworzył Rosatom w 2007 roku, a państwowa firma produkuje obecnie prawie 20 procent światowego paliwa jądrowego – zapewniając Moskwie ważny strumień dochodów, podobnie jak paliwa kopalne. Urzędnicy Rosatomu podobno również byli obecni o drugiej Przejęcie ukraińskich obiektów jądrowych przez siły rosyjskie, chociaż rosyjscy urzędnicy odmówiono zarzuty przejęcia przez Rosatom stałego zarządzania największą elektrownią atomową na Ukrainie.

Ekodia była jedną z kilku grup lokalnych i ekologicznych, które wysłały list do Bidena i europejskich przywódców w tym miesiącu, prosząc ich o zerwanie więzi z Rosatomem i zakaz importu paliwa jądrowego z Rosji. To nie jest prosta prośba. Ten import składał się z około 16 procent dostaw uranu przez Stany Zjednoczone w 2020 roku (kolejne 30 proc. dostarczyli sojusznicy Rosji Kazachstan i Uzbekistan). To znacznie większy kawałek niż z grubsza 7 procent importu ropy z Rosji w tym roku (import z USA) mało węgiel i nie gaz ziemny z Rosji).

Uran jest stosunkowo powszechnym metalem występującym na całym świecie. Ale 85 procent jest produkowane w zaledwie sześciu krajach: Rosji, Kazachstanie, Kanadzie, Australii, Namibii i Nigrze, według Światowe Stowarzyszenie Jądrowe.

Kopalnie wytwarzają stałą formę uranu, która jest następnie rafinowana w tak zwany żółty placek, który wygląda trochę jak żółta kreda. Następnie należy podjąć jeszcze kilka kroków, aby zamienić ten żółty placek w paliwo do reaktora jądrowego. Po pierwsze, żółte ciastko musi zostać przekształcone w gaz w procesie zwanym „konwersją”, aby można go było „wzbogacić”. Naturalnie występujący uran ma mniej niż 1 procent stężenia określonego izotopu U-235. Obecnie typowe reaktory wymagają uranu o stężeniu od 3 do 5 procent U-235. Uran wzbogacony w celu uzyskania wyższych stężeń tego izotopu jest następnie przetwarzany na pręty paliwowe do reaktorów.

Głównym wąskim gardłem w łańcuchu dostaw są procesy konwersji i wzbogacania. Według Instytutu Energii Jądrowej jest tylko kilka miejsc na świecie, do których można się zwrócić o etap konwersji: Rosja, Francja, Kanada i Stany Zjednoczone. I znowu, tylko garstka krajów — Rosja, Stany Zjednoczone i kilka krajów Europy Zachodniej — ma możliwość wzbogacenia uranu.

Istnieje kilka ważnych powodów, dla których ta zdolność nie jest bardziej rozpowszechniona. Na początek, wzbogacony uran może być wykorzystany do produkcji energii jądrowej lub broni jądrowej. Tak więc nie posiadanie tak wielu z tych obiektów na całym świecie jest postrzegane jako dobry środek bezpieczeństwa. Po drugie, rynek usług konwersji i wzbogacania jest dość nasycony — więc inwestowanie w większe możliwości globalne niekoniecznie ma sens biznesowy. Przynajmniej do tej pory.

Wojna na Ukrainie zwiększa popyt na bardziej zdywersyfikowany łańcuch dostaw. W USA wzrosło wezwanie do wydobywania uranu w kraju. Administracja Bidena spieszy się z przygotowaniem wniosków o projekty dwóch programów mających na celu rozwój bardziej wzbogaconego paliwa i stworzenie Strategicznej Rezerwy Uranu (podobnej do narodowej Strategicznej Rezerwy Ropy Naftowej), Prawo Bloomberga raporty. Obecnie w White Mesa w Arizonie działa tylko jeden amerykański młyn uranu. A w 2020 roku jego produkcja była „za mały, by zgłosić”, według Światowego Stowarzyszenia Jądrowego.

„Nie możemy dłużej tolerować tej zależności od paliwa jądrowego ani przepływu dolarów amerykańskich na zakupy uranu, które wspierają reżim Putina. Stany Zjednoczone mają duże zasoby uranu i zdolność do jego produkcji zgodnie z najwyższymi światowymi standardami” – powiedział Scott Melbye, prezes Amerykańskich Producentów Uranu i wiceprezes wykonawczy Uranium Energy Corp. informacja prasowa z republikańskimi senatorami, którzy przedstawili ustawę zakazującą rosyjskiego importu uranu.

Zdjęcie: Jon G. Fuller / VWPics / Universal Images Group za pośrednictwem Getty Images

Instytut Energii Jądrowej, grupa handlowa, która obejmuje zakłady użyteczności publicznej, twierdzi, że potrzebne są większe możliwości konwersji i wzbogacania – i nadal sprzeciwia się całkowitemu zakazowi rosyjskiego uranu. „Widzimy, że zakazy lub sankcje naprawdę mają wpływ na świat, na globalne przedsiębiorstwa użyteczności publicznej”, mówi Nima Ashkeboussi, starszy dyrektor ds. bezpieczeństwa paliwowego i radiologicznego w NEI. „To zakłócenie i potencjalne zamieszanie między amerykańskimi i globalnymi przedsiębiorstwami energetycznymi może w niedalekiej perspektywie zagrozić niektórym elektrowniom jądrowym, które nie będą w stanie znaleźć paliwa”, mówi.

Elektrownie jądrowe w Stanach Zjednoczonych zwykle tankują paliwo co 18 do 24 miesięcy, więc zajmie trochę więcej czasu, zanim wstrząsy w łańcuchu dostaw uranu wpłyną na zaopatrzenie ludzi w energię. Jednak w dłuższej perspektywie utrata rosyjskiego uranu może przerwać plany przeciwdziałania zmianom klimatu poprzez zwrócenie się do nowych technologii jądrowych.

Reaktory jądrowe nowej generacji generalnie wymagają paliwa wzbogaconego do 20 procent U-235, zwanego HALEU. (Jest to skrót od wysoko-wzbogaconego uranu niskowzbogaconego. Paliwo stosowane w starszych reaktorach nazywa się LEU, skrót od nisko-wzbogaconego uranu.) Przy wyższym wzbogaceniu elektrownie jądrowe mogą pracować dłużej przed uzupełnieniem paliwa. Paliwo o większej gęstości energetycznej pozwala również na mniejsze konstrukcje reaktorów. Eksperci twierdzą, że jedynym głównym dostawcą HALEU jest Rosja Pogranicze.

„Wszelkie perspektywy rosyjskich dostaw HALEU w zasadzie poszły na marne po tym, jak zaatakowali Ukrainę”, mówi Alan Ahn, starszy członek think tanku Third Way.

Dwa Zakłady Energetyczne finansowane projekty demonstracyjne Według Ashkeboussiego, zaawansowane reaktory będą potrzebowały HALEU do końca 2024 roku. DOE ma trochę zapasów HALEU. Ale uruchomienie nowego zakładu produkcyjnego w USA zajęłoby co najmniej cztery lata, mówi Ashkeboussi.

Budżet Bidena wniosek na 2023 r. obejmuje zastrzyk finansowania dla DOE, który obejmuje pieniądze na pomoc w „zabezpieczeniu dostępności” HALEU. Jest to część szerszego dążenia do przyspieszenia rozwoju technologii, które mogą przekształcić amerykańską gospodarkę w gospodarkę całkowicie opartą na bezemisyjnej energii elektrycznej.

Biden chce to zrobić do 2035 roku. Ten wyczyn byłby ogromnym wzrostem, a odcięcie energii jądrowej prawdopodobnie jeszcze to utrudni. W tej chwili energia jądrowa dostarcza prawie 20 proc Elektryczność — ale około połowy bezemisyjnej energii w USA.

Pilna potrzeba wynika z innego zagrożenia egzystencjalnego, kryzysu klimatycznego. Klimatolodzy odkryli, że świat właśnie kilka dekad praktycznie wyeliminować emisje gazów cieplarnianych z paliw kopalnych lub doprowadzić do katastrofalnego kryzysu klimatycznego. Stosunkowo krótki czas na całkowitą przebudowę światowych systemów energetycznych sprawił, że energia jądrowa stała się bardziej przyjemna dla niektórych ekologów, którzy twierdzą, że reaktory są potrzebne do zapewnienia stałego zasilania w miarę przypływów i odpływów energii słonecznej i wiatrowej wraz z pogodą.

Energia jądrowa wiąże się z wyraźnymi zagrożeniami, zwłaszcza na początku i na końcu cyklu życia paliwa, co sprawia, że ​​jest ona nie do przyjęcia dla innych zwolenników. Stany Zjednoczone są nadal sprzątanie spuścizna wydobycia uranu z czasów zimnej wojny na ziemi Navajo, która została powiązana z choroba nerek, nowotwóri zespół neuropatyczny u dzieci. Rząd federalny walczył również o znalezienie trwałego rozwiązania do przechowywania odpadów nuklearnych, pozostawiając to w stanie zawieszenia w elektrowniach.

Pojawiły się już nowe wezwania do zwiększenia produkcji uranu w USA podniósł czerwoną flagę dla plemion i aktywistów, którzy sprzeciwiają się pobliskim kopalniom uranu i składowiskom odpadów, Opiekun raporty. Podczas gdy produkcja żółtego ciastka w jedynym amerykańskim młynie uranu zmniejszyła się, zakład w Arizonie wciąż przechowuje resztki odpady radioaktywne. A jeśli Stany Zjednoczone podejmą działania mające na celu zwiększenie krajowej podaży uranu, produkcja uranu w tartaku może ponownie zacząć się poważnie zmniejszać. Członkowie plemienia Ute Mountain Ute naciskali na zamknięcie strony; jego rada plemienna również uchwaliła Rezolucja w zeszłym roku sprzeciwiał się stworzeniu narodowej strategicznej rezerwy uranu.

Zdjęcie: Zaporizhzhia Nuclear Power Plant/Anadolu Agency za pośrednictwem Getty Images

Krynicki, ukraiński działacz, jeszcze przed obecnym konfliktem na Ukrainie był nieufny wobec energii atomowej. Jego grupa ekologiczna od dawna naciskała na wycofywanie zarówno paliw kopalnych, jak i energii jądrowej. Ukraina jest bardziej zależny na energię jądrową niż prawie jakikolwiek inny naród na świecie. Ale elektrownie jądrowe, które dostarczają około połowy krajowej energii elektrycznej, są teraz w bezprecedensowe ryzyko. Jej największy zakład, Zaporoże, przetrwał już po rosyjsku łuskanie. Podobno pożary wybuchły również w Zaporożu i Czarnobyljuż w miejscu największej w historii katastrofy elektrowni jądrowej — obie zostały przejęte przez Rosję.

„Kiedy cały kraj i cały świat się trzęsie, myśląc o tym, co stanie się na Ukrainie z elektrowniami atomowymi” – mówi Krynyckij. „Spójrz, co może się tutaj wydarzyć. Musisz to wycofać.”