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法國(guó)每年用于發(fā)電的鈾氧化物濃縮物（含8200噸鈾）約為9700噸，其中大部分來(lái)自加拿大的奧若諾（Orano）公司和尼日爾。

除此之外，法國(guó)在核能領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了自給自足，擁有運(yùn)行中的轉(zhuǎn)換、濃縮、鈾燃料制造和混合氧化物（MOX）燃料制造工廠，以及再處理和廢物管理計(jì)劃。大部分核燃料循環(huán)活動(dòng)由奧若諾公司負(fù)責(zé)。

法國(guó)的核能產(chǎn)業(yè)不僅依賴外部供應(yīng)，還具備強(qiáng)大的自主生產(chǎn)能力和完善的核燃料循環(huán)體系，這確保了法國(guó)在能源安全和可持續(xù)發(fā)展方面的領(lǐng)先地位。同時(shí)，法國(guó)也在積極推動(dòng)核能技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，以進(jìn)一步提高核能的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

轉(zhuǎn)換工藝

在過(guò)去的60多年里，奧若諾（Orano）公司一直在其位于法國(guó)馬爾維西（Malvési）和特里卡斯坦（Tricastin）的Comurhex工廠采用兩階段工藝進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在馬爾維西，鈾濃縮物（U3O8）被轉(zhuǎn)化為四氟化鈾（UF4）。隨后，這種四氟化鈾被運(yùn)往特里卡斯坦，進(jìn)行最終轉(zhuǎn)化為六氟化鈾（UF6）。

2007年5月，阿海琺集團(tuán)（Areva NC）宣布了一項(xiàng)新的轉(zhuǎn)換項(xiàng)目計(jì)劃——Comurhex II，旨在擴(kuò)大并現(xiàn)代化馬爾維西和特里卡斯坦附近的皮埃爾拉特（Pierrelatte）的設(shè)施，以加強(qiáng)其在核燃料循環(huán)前端的全球地位。這項(xiàng)耗資6.1億歐元的項(xiàng)目將使產(chǎn)能提升至每年15,000噸鈾（tU/yr），并具備（但尚未計(jì)劃）提升至每年21,000噸鈾的潛力。在靠近穆桑（Moussan）的馬爾維西，鈾氧化物濃縮物被轉(zhuǎn)化為四氟化鈾粉末，然后運(yùn)往皮埃爾拉特生產(chǎn)六氟化鈾。大約40%的產(chǎn)品是按加工費(fèi)計(jì)算或出口的。

2009年1月，法國(guó)電力公司（EDF）向阿海琺集團(tuán)授予了一份長(zhǎng)期轉(zhuǎn)換合同。2017年12月31日，阿海琺集團(tuán)宣布已關(guān)閉Comurhex I工廠，該工廠的生產(chǎn)將由Comurhex II接替。2018年初，Comurhex I擁有相當(dāng)于三年銷售量的庫(kù)存，這些庫(kù)存將在Comurhex I關(guān)閉和Comurhex II開業(yè)之間供應(yīng)給客戶。

Comurhex II工廠于2018年9月投產(chǎn)，并于2018年12月開始商業(yè)運(yùn)營(yíng)，年產(chǎn)能為7500噸。預(yù)計(jì)該工廠將在2023年前達(dá)到每年15,000噸的滿額年產(chǎn)能。奧若諾在2018年9月表示，法國(guó)電力公司承諾購(gòu)買約三分之一的總產(chǎn)量，其余部分主要通過(guò)長(zhǎng)期合同銷售給美國(guó)、中國(guó)、韓國(guó)和幾個(gè)歐洲國(guó)家的約70家公用事業(yè)公司。

此外，Comurhex還負(fù)責(zé)再處理鈾的轉(zhuǎn)換。

自20世紀(jì)80年代以來(lái)，奧若諾一直在皮埃爾拉特進(jìn)行濃縮尾料的去轉(zhuǎn)換工作。其每年20,000噸的W2工廠是世界上最大的此類工廠，它生產(chǎn)的水合氫氟酸（HF）會(huì)被回收利用，而貧鈾則以化學(xué)穩(wěn)定的U3O8形式長(zhǎng)期儲(chǔ)存。

濃縮工藝

在過(guò)去的33年里，法國(guó)的濃縮工作主要在特里卡斯坦附近的皮埃爾拉特進(jìn)行的Eurodif公司1978年建成的喬治·貝斯I工廠進(jìn)行，該工廠的年分離功（SWU）容量為1080萬(wàn)分離單位（足以為約81,000兆瓦電力的發(fā)電能力提供燃料——比法國(guó)總發(fā)電量的三分之一還要多）。

Eurodif公司一直是法國(guó)最大的單一電力消費(fèi)者，在其大部分運(yùn)營(yíng)時(shí)間里，每年消耗約15太瓦時(shí)（TWh）的電力。該工廠在2012年年中之前一直以大約一半的產(chǎn)能（使用約800兆瓦電）運(yùn)行，隨后因喬治·貝斯II工廠的替代產(chǎn)能達(dá)到每年150萬(wàn)分離單位而關(guān)閉。在33年的運(yùn)營(yíng)期間，該工廠提供了超過(guò)2億分離單位或35,000噸的濃縮產(chǎn)品。

2003年，阿海琺集團(tuán)同意購(gòu)買優(yōu)鈾公司（Urenco）的濃縮技術(shù)公司（ETC）50%的股份，該公司涵蓋了優(yōu)鈾公司所有的離心機(jī)研發(fā)、設(shè)計(jì)和制造活動(dòng)。這筆交易使阿海琺集團(tuán)能夠使用優(yōu)鈾/ETC技術(shù)來(lái)替換其在特里卡斯坦效率低下的氣體擴(kuò)散濃縮工廠。經(jīng)過(guò)四個(gè)相關(guān)政府的批準(zhǔn)后，最終協(xié)議于2006年年中簽署。

特里卡斯坦的新喬治·貝斯II濃縮工廠于2010年12月正式開業(yè)，并于2011年4月開始商業(yè)運(yùn)營(yíng)。這座耗資30億歐元的雙機(jī)組工廠在2016年達(dá)到了每年750萬(wàn)分離單位的滿額年產(chǎn)能（并具備提升至每年1100萬(wàn)分離單位的潛力），由奧若諾子公司特里卡斯坦?jié)饪s公司（Societe d'Enrichissement du Tricastin，SET）負(fù)責(zé)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)。南廠于2007年開始建設(shè)，2011年投入運(yùn)營(yíng)，并在2015年達(dá)到了每年430萬(wàn)分離單位的滿額年產(chǎn)能。北廠于2009年開始建設(shè)，2013年3月首次生產(chǎn)，并在2016年底全面投入運(yùn)營(yíng)，年產(chǎn)能為每年320萬(wàn)分離單位。阿海琺集團(tuán)聲稱，由于積累了經(jīng)驗(yàn)且沒(méi)有改變?cè)O(shè)計(jì)，北廠的建設(shè)成本比南廠節(jié)省了60%。

SET公司正在向客戶提供少數(shù)股權(quán)，蘇伊士集團(tuán)（Suez）在2008年獲得了5%的股權(quán)。2009年3月，兩家日本公司——關(guān)西電力公司（Kansai）和雙日株式會(huì)社（Sojitz Corp）聯(lián)合獲得了2.5%的股權(quán)；2009年6月，韓國(guó)水電與核電公司（Korea Hydro & Nuclear Power）又獲得了2.5%的股權(quán)；

2010年11月，九州電力公司（Kyushu Electric Power）和東北電力公司（Tohoku Electric Power）各獲得了1%的股權(quán)。這些日本持有的4.5%股權(quán)被歸類為日本法國(guó)濃縮投資公司（Japan France Enrichment Investing Co.，JFEI）。作為主要客戶，法國(guó)電力公司（EDF）選擇了簽訂長(zhǎng)期合同，并于2009年2月與阿海琺集團(tuán)簽訂了一份價(jià)值50億歐元的長(zhǎng)期濃縮合同。該合同為期17年，至2025年結(jié)束，與新工廠的折舊期相對(duì)應(yīng)。2007年年中，韓國(guó)水電與核電公司還簽訂了一份價(jià)值超過(guò)10億歐元的長(zhǎng)期濃縮供應(yīng)合同，這在當(dāng)時(shí)被描述為阿海琺集團(tuán)在法國(guó)以外簽訂的最大濃縮合同。

濃縮工藝與鈾處理

濃縮工藝將把鈾-235的濃度提高到最高6%，而再處理過(guò)的鈾將僅在第二個(gè)、即北廠單元中進(jìn)行處理。該工廠有潛力將年產(chǎn)能擴(kuò)大至每年1100萬(wàn)分離單位，可能需要增加第三個(gè)單元來(lái)實(shí)現(xiàn)。

SET工廠為法國(guó)電網(wǎng)釋放了特里卡斯坦核電站約3000兆瓦的電力容量——每年超過(guò)200億千瓦時(shí)（按每千瓦時(shí)4歐分計(jì)算，這相當(dāng)于每年8億歐元）。新濃縮工廠的投資相當(dāng)于以每千瓦1000歐元的價(jià)格購(gòu)買新的發(fā)電能力。GB II工廠僅需約75兆瓦的電力（每分離單位80千瓦時(shí)，而GB I工廠則為每分離單位約2600千瓦時(shí)）。

每年約產(chǎn)生7300噸貧化鈾（DU）尾料，其中大部分儲(chǔ)存起來(lái)以備未來(lái)在第四代快堆中使用。每年僅有100-150噸用于混合氧化物（MOX）燃料。預(yù)計(jì)到2040年，這一資源總量將達(dá)到約45萬(wàn)噸貧化鈾。

貧化鈾尾料的濃縮工作曾在俄羅斯的諾沃烏拉爾斯克和澤列諾戈?duì)査箍诉M(jìn)行。2006年至2009年間，阿海琺集團(tuán)和法國(guó)電力公司（EDF）的約3.3萬(wàn)噸法國(guó)貧化鈾通過(guò)128批次運(yùn)往俄羅斯，并返回了約3090噸濃縮后的“天然”鈾（鈾-235濃度約為0.7%）。這些工作的合同于2010年結(jié)束，最后一批貨物于2010年7月發(fā)出，返回的材料在年底前運(yùn)回。2021年，再次開始了運(yùn)輸。再濃縮產(chǎn)生的尾料仍留在俄羅斯，歸濃縮廠所有。

燃料制造在法國(guó)和比利時(shí)的幾家法馬通工廠進(jìn)行。這些工廠的顯著升級(jí)是法馬通加強(qiáng)其前端設(shè)施戰(zhàn)略的一部分。下面將介紹混合氧化物（MOX）燃料的制造和再處理鈾的使用。