美国能源部资助核能及稀土元素供应链技术开发
2025年12月,美国能源部(DOE)宣布多项资助,共投入9.7亿美元支持核能和稀土元素供应链技术开发。
1、核能技术
(1)先进轻水小型模块化反应堆(SMR)。12月2日,DOE宣布投入8亿美元,支持SMR的早期部署[1]。该资助为2025年3月DOE发布的“第三代+”SMR资助计划第一阶段“先行团队支持”项目入选团队,分别为田纳西河流域管理局(TVA)和霍尔泰克(Holtec)公司,将推进SMR的初步部署,扩大国家产能,同时促进其他项目和相关供应链。后续将公布第二阶段1亿美元的“快速跟随部署支持”项目,解决SMR设计、许可、供应链和现场准备等关键障碍。此次资助项目包括:4亿美元支持TVA在田纳西州克林奇河核电站推进GE Vernova公司部署其日立BWRX-300型SMR,并加快与印第安纳密歇根电力公司和Elementl Power核能公司的其他机组的部署;4亿美元支持Holtec公司在密歇根州帕利塞兹核电站部署两座SMR-300反应堆,以证明其可行性,Holtec公司将同时承担核电站的技术和供应链供应商、建造商(与韩国现代公司合作)、运营商以及电力销售商等多个角色,探索一种创新的“一站式”部署模式。
(2)高丰度低浓铀装置。12月8日,DOE宣布向5家企业投入1100万美元[2],用于开发和授权高丰度低浓铀的新型或改进型运输装置。此次资助将支持由行业主导的运输方案设计、改造和许可工作,并向美国核管理委员会(NRC)提交申请。具体资助主题包括:支持NAC国际公司、西屋电气公司、容器技术工业公司、美国离心机运营公司、帕拉贡工程公司开发符合NRC授权的新型包装设计;支持NAC国际公司修改现有设计方案以符合NRC认证要求。
(3)核科学、工程和安全研发。12月23日,美国国家核安全管理局(NNSA)宣布继续向核科学与安全联盟(NSSC)拨款2500万美元[3],支持未来为期5年的核科学、工程和安全研发,并培养下一代核科学家和工程师。NSSC由加州大学伯克利分校牵头,成员包括空军技术学院、麻省理工学院、密歇根州立大学、北卡罗来纳州立大学、伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校、内华达大学拉斯维加斯分校、田纳西大学诺克斯维尔分校和华盛顿大学。该联盟未来重点实现两个目标:与DOE国家实验室合作,开展核不扩散基础科学和工程学科的研究,涉及低能核物理、核化学工程、核材料科学、核工程、辐射探测科学等5个领域,合作实验室包括劳伦斯伯克利国家实验室、劳伦斯利弗莫尔国家实验室、洛斯阿拉莫斯国家实验室、橡树岭国家实验室、太平洋西北国家实验室和桑迪亚国家实验室合作;培养世界一流的核科学家和工程师,使其具备在国家实验室和其他承担核任务的政府机构从事相关职业所需的关键学科的专业知识。
2、稀土元素供应链。12月1日,DOE宣布投入1.34亿美元[4],支持从非常规原料(包括矿山尾矿、电子垃圾和其他废弃物)中回收和提炼稀土元素的具有商业可行性的项目,以加强本土稀土元素供应链。重点支持重稀土元素的提取,受资助项目需完成如下任务:建立稀土元素示范工厂,完成从原料到最终产品的完整流程,包括前端工程设计、建设、调试和运营;提高稀土元素供应能力,项目产能需要达到150~1000吨/年,以减少对外依赖;降低成本和提高效率,项目需要展示其生产过程的成本、能源、水和排放方面相对于现有商业水平的优越性;建立供应链和下游市场,项目需要说明其产品的计划规模、时间表、上游原料来源和下游供应链市场;环境管理,明确其设计、建设和运营对环境的影响,并制定相应的环境管理计划;经济分析和风险管理,进行经济性分析以评估其商业模式的可行性,制定的风险管理计划。
(岳芳 肖梦简)
[1] Energy Department Selects TVA and Holtec to Advance Deployment of U.S. Small Modular Reactors. https://www.energy.gov/articles/energy-department-selects-tva-and-holtec-advance-deployment-us-small-modular-reactors
[2] Energy Department Announces $11 Million in Awards to Develop HALEU Transportation Packages. https://www.energy.gov/articles/energy-department-announces-11-million-awards-develop-haleu-transportation-packages
[3] NNSA renews university consortium grant for research and development into nuclear science, engineering, and security. https://www.energy.gov/nnsa/articles/nnsa-renews-university-consortium-grant-research-and-development-nuclear-science-0
[4] Energy Department Announces $134 Million in Funding to Strengthen Rare Earth Element Supply Chains, Advancing American Energy Independence. https://www.energy.gov/articles/energy-department-announces-134-million-funding-strengthen-rare-earth-element-supply