近日,美国能源部(DOE)宣布将拨款27亿美元用于拓展国内铀浓缩能力。此举意义重大,因为浓缩产能对于维持现有反应堆运行及推动未来发展至关重要。在对核燃料供应的担忧持续数十年之后,这一举措被视为美国先进核能领域的一个转折点。
先进核能部署面临的根本制约,从来都不是美国能否在技术上实现铀浓缩。Centrus Energy公司已在俄亥俄州的设施中成功开展了高丰度低浓铀(HALEU)的中试规模生产。真正的问题在于,是否有人能够可靠地按计划大规模生产HALEU。这一难题迄今仍未解决,因为美国联邦政府至今仍未履行国会明确指示其采取的一项关键举措:采购这种燃料。
这一点至关重要,因为核燃料市场与普通大宗商品市场截然不同。核燃料市场交易量稀少、资本密集度高,且对时间风险极为敏感。浓缩设施属于长期资产,设计寿命长达数十年,而非为满足零星、间歇性的订单而建。若缺乏稳固的、涵盖多座反应堆且长达数十年的合同,仅针对首座示范性反应堆生产少量HALEU,这种做法从经济角度看几乎毫无意义。从浓缩企业的角度来看,这并非通往未来市场的桥梁,而是一种陷入困境的资产风险。
与此同时,先进反应堆的开发商在结构上根本无力自行解决这一问题。那些计划建设示范或试点反应堆的公司,无法切实承诺采购足够数量的HALEU,以证明新建浓缩能力的合理性。这些项目资金紧张、进度难定,目前仍处于许可审批阶段。指望初创阶段的开发商来支撑起全国性的燃料供应链,显然是不切实际的。
这种双方投资困境,正是HALEU供应计划原本要着力破解的难题。通过跨项目、跨时间聚合需求,并作为浓缩铀的首批采购方,美国联邦政府能够将分散的未来需求转化为一个单一且可融资的信号。浓缩企业将获得稳定的销售保障,而开发商则能在无需过度投入稀缺资本的情况下,提前锁定燃料供应。这正是该计划的设计初衷。
相反,由于缺乏早期采购行动,政府被迫采取一系列日益临时性的应对措施。DOE启动了一项“燃料线路试点”计划,旨在识别、评估并为反应堆试点项目参与者分配燃料。这一举措务实且必要,但也暴露了一些问题。与从现有储备或成熟供应渠道获取燃料不同,DOE正为每个反应堆搭建燃料供应路径,通过拼凑短期解决方案来满足当下的迫切需求。当采购取代规划时,燃料保障便呈现出这样的面貌:资源丰富、耗费大量人力,且从根本上难以实现规模化扩展。
政府运用《国防生产法》的情况也呈现出同样的模式。DOE已在《国防生产法》授权下成立了一个燃料供应联盟,以加速浓缩和燃料制造能力的提升。这一举措凸显了挑战的严峻性,同时也暴露了该联盟的局限性。该联盟致力于协调产业资源、缓解瓶颈问题,却无法提供能够支撑大规模投资的长期采购承诺。即便非常权威,也无法替代实际的订单保障。产能固然可以得到鼓励,但若缺乏近期合同,这些产能便无法充分动员起来。
即使出于保守假设,未来美国的浓缩需求也将比目前国内可用产能高出五到十倍,而HALEU将占据这一增长的大部分。仅靠先进反应堆,到本世纪中叶每年就可能需要数千万分离功单位。目前,美国HALEU年产量以百公斤计,而非数千吨。这种差距并非理念上的分歧,而是实实在在的数量问题。
怀疑论者指出,不确定性也可能带来另一重风险:如果无法大规模新建先进反应堆,又该怎么办?为何要囤积可能用不上的燃料呢?这种质疑混淆了财政审慎与系统性风险之间的区别。燃料成本仅占核电项目总成本的一小部分,但一旦燃料短缺,整个项目便会彻底停滞。储备少量过剩燃料的成本,远低于因反应堆停工而造成的巨额损失和搁浅资本。正因如此,战略储备才应运而生——它们的建立正是为了避免短缺问题变得严峻,而非等到短缺迫在眉睫时才采取行动。战略石油储备以及长期国防采购都遵循着同样的逻辑:当市场在不确定性下无法有效协调时,及早行动便显得尤为重要。
国会认识到这一现实,因此指示设立一个HALEU供应计划。在美国联邦政府真正开始采购燃料、并以此信号引导市场发展之前,HALEU问题将依然如今日这般:尽管已投入大量资金,却仍未得到解决。
NRC改革的困境
前言
美国核能发展的瓶颈、美国核业界关于提升NRC许可效率的呼声以及特朗普关于改革NRC行政令等一系列叠加因素都促使NRC多措并举以大幅提升许可效率。然而,专业人士也尖锐地指出:效率提升的负面效应已经显现,NRC在诚信、公众信任、独立性、透明度和人员配置等领域正面临困境。
NRC许可效率提升进展
2019年NEIMA要求NRC在2026年前建立先进反应堆许可新框架。过去五年,NRC许可更注重“风险指引、绩效导向、技术包容且高效”并取得诸多成果。尽管现有许可流程针对的是传统大型轻水堆,近期取证与加速审批证明,NRC与申请方在新型核技术许可方面已取得突破性进展。
2024年,凯洛斯电力公司(Kairos Power)与阿比林基督教大学(Abilene Christian)取得试验与研究堆建设许可证。两项审批均迅速完成:凯洛斯电力的赫尔墨斯(Hermes)1号耗时约2年,Hermes 2大幅压缩至16个月且审查资源减少60%;泰拉能源公司(TerraPower)的Natrium快堆示范项目最初预计将耗时27个月,而NRC实际仅用18个月就完成审批且预算节省11%。提速虽受2025年行政令推动,NRC与申请方早期的高效沟通也已奠定基础。NuScale公司US460标准设计审批原估需要24个月,实际22个月完成且节省预算13%。NRC预计对朗莫特能源公司(Long Mott Energy)的X能源(X-Energy)项目和田纳西河流域管理局的克林奇河(Clinch River)项目的新建许可审查将分别耗时18和17个月。
在过去一年半中,《ADVANCE法案》发挥了关键的推动作用。NRC建立并持续更新该法案实施网站,举办公开听证会汇报进展、确保透明并征求意见。主要成果包括:更新使命宣言,在坚守安全核心的同时强化效率导向;发布高效反应堆许可证审查指南;敲定许可费用改革最终规则,自2025年10月1日起将先进堆申请方及预申请方的小时费率下调逾50%。
在NEIMA框架下,NRC已基本完成历时数年的“第53部分”关于风险指引、绩效导向与技术包容性许可的法规制定。委员会还推进其他法规与导则的制定工作,如2023年发布基于风险指引的应急计划区合理划定方法;将反应堆设计认证有效期从15年延长至40年并追溯适用于已获批设计。
2019年NRC和美国能源部(DOE)签署落实《核能创新能力建设法案》(NEICA)的谅解备忘录,强化跨部门合作并提升核技术审查准备度。备忘录2025年更新版明确双方在执行第14299、14300、14301与14302号行政令相关行动中的角色、责任与协调流程。双方还签署补充协议,强化DOE项目中的部门间协作。此外,多年来NRC与美国国防部及DOE就“佩莱项目”即微型移动核反应堆示范计划开展合作。2022年NRC强调“这些项目持续产生的信息为其履行针对新兴技术的使命提供了支持”。
维护NRC监管诚信与公众信任
NRC的职责是为新反应堆颁发许可证并监督运行反应堆,确保公众能够安全地受益于核能。NRC拥有专业过硬的技术团队,并因对核工业长期安全监管而闻名。作为独立、跨党派委员会,NRC始终秉承其使命,相对免受政治干预,以巩固其技术权威性、国际声誉与公众信任。
核能是安全性最高的能源之一,拥有卓越的安全记录;而强有力的监管是延续该记录的关键。业内人士倡导NRC在保持稳健安全的同时提升效率,并相信其能够且必须做到。
历史上,公众针对NRC的辩论主要分两派:反核派主张放慢许可或减少电厂数量,而支持派则主张简化法规并扩大电厂规模。也有人提出新观点:公众更倾向于高效且有效的许可,因为确保能源安全并尽快实现碳减排符合公众利益。
NRC的运作长期保持透明性和独立性,相对免受政治干扰。然而近期的数项举措对其透明度与独立性有所削弱,包括: 1)领导层变动,包括不合法且史无前例地免除Chris Hanson主席一职以及大批高级管理岗人员流失;2)法规制定程序修订使透明度降低。
独立性
关于NRC独立行政机构的性质与职能的议题已成为热点。NRC的独立性具有多重维度。其一,安全监管职能须与促进核能职责分离,该项在《原子能法》及《核安全公约》(IAEA文件编号INFCIRC/449)中有明确要求。该公约第8条规定,缔约方“应采取适当步骤确保将监管机构的职能与参与促进或利用核能的任何其他机构或组织的职能有效地分开”。
其二是政治任命。依据历史惯例和法律规定,NRC主席由总统任命。其余委员由总统提名并由参议院确认,但设有两项限制:同一政党的委员不得超过三人;总统不得无故罢免任何委员。
第三是监管独立。过去数十年,白宫行政管理与预算局(OMB)信息与监管事务办公室(OIRA)负责审查多数联邦机构的法规制定。但由于以下原因,NRC等独立机构不在其监督范围之内:1)其规则制定需要高度专业化知识,且失误可能导致严重后果;2)因政治风向变动而频繁修改法规或对关键基础设施带来高风险;3)维护公众对法规制定决策的信任,符合国家利益。
NRC法规制定独立性显然符合国家利益,因为其为核能运行提供官方许可,而这种能源在安全、环保与能源可靠性方面具有重大优势。同时,NRC还推动了美国在核能领域的领导地位与竞争力,其颁发的许可证为美国技术出口与技术合作提供了权威认证。
透明度
NRC的组织价值观为:诚信、服务、公开、奉献、合作、卓越与尊重,与其“良好监管原则” 即独立、公开、高效、清晰与可靠相辅相成。这些价值观与原则都强调“公开”。可信且称职的安全监管是实现由总统设定并获国会两党多数支持的核电扩张目标的前提。
第14300号行政令中关于NRC改革的优先事项与核行业及倡导者多年诉求一致,其有效落实对实现政府的核能目标至关重要。NRC在数十年来保持透明度是其成功的关键。除核能行政令外,《确保所有机构责任感》的第14215号令要求的OIRA程序可能降低NRC透明度。根据该令,在提交NRC委员会表决前,OIRA需对NRC工作人员提交的所有拟议法规草案进行重要性审查。若某项法规被认定为“重要”,则将采用自1993年以来适用于所有非独立机构的第12866号行政令的审查流程。经NRC委员会批准的最终法规,还需提交OIRA审查后方可发布。根据上述流程,送交NRC委员会表决的拟议法规草案以及委员会对该草案的表决结果、送交委员会表决的最终法规草案以及委员会对最终法规的表决结果,将不再公开。这些做法可能有损价值观与原则中的公开性。
第14300号行政令要求NRC在2026年底前对现行法规进行修订并出台新法规。时间紧、任务重,且OIRA缺乏核专业经验,若仓促制定法规反而可能阻碍进展且导致效率降低。与以往不同,行业与关键利益相关方对新规制定缺乏理解。反应堆开发商和运营方则需要经过严格审查且表述清晰的法规和指导文件。
长期以来,工业界及其他利益相关方与NRC工作人员保持互动并在公众意见征询期提供反馈,在法规制定过程中发挥重要作用。公众意见能够被NRC有效吸纳,对于制定实用性法规体系至关重要。鉴于第14300号行政令对新规制定的紧迫时限要求以及OIRA审查所需的额外时间,有关方面担忧:关键利益相关方没有足够时间反馈意见或难以完成艰巨的法规制定计划,尤其大量重要法规正以并行且快速的节奏陆续发布。
NRC须使新规制定程序更加透明化:既能吸纳行业专家的实质性意见,又能确保法规的技术规范性,同时维护公众信任。目前新法规接连出台,加上OIRA程序不明,可能拖慢政府目标的实现进度。同时NRC工作量已达历史新高,除全面修订现有法规外,还需处理30余项申请及预申请。 因此加速监管改革必须审慎、透明。
除第14215号令外,NRC内部法规修订的透明度也有所下降。NRC作为黄金标准监管机构的权威性源于:技术团队起草法规,草案通过公开渠道提交NRC委员会审议,委员会公开讨论并最终定稿;由总统任命、参议院确认的NRC委员需对国会负责,确保该机构忠实履行监管职责。因此委员会应强化NRC透明度与责任感,确保美国核能产业的未来发展。
人才流失
2010年代初,随着新堆研发减少、预算限制及公众兴趣减退,导致NRC多年几乎没有新进员工,同时需补充年轻员工替代退休人员。为应对申请激增,NRC拟在2023财年招聘400名新员工,实际招聘281人、离职199人,净增仅82人。未来几年还要努力提升中青年队伍水平。2020年为招募年轻人才,NRC启动“核监管学徒网络”的双年度项目,此后根据《ADVANCE法案》要求改为年度项目。目前NRC还面临联邦政府各部门员工大规模流失的新挑战。
2025年该机构离职人数超300名,年初的全职员工总数约为2800人。离职多为已在此十余年的资深员工;而NRC多依赖这些有经验的人员对反应堆和核材料进行许可和检查。在申请项目激增之际,资深人才流失可能导致项目延误;新人培训不足与经验断层亦可能拖慢进度且引发沟通障碍。多个高层领导职位如运营执行官、总法律顾问等也出现空缺,资深人员大量流失需高度关注。
《改善核监管委员会组织文化》报告指出NRC的五大核心支柱:
• 责任感、自主与协同
• 领导力培养与资质提升
• 专业异议、意见认同流程及与总法律顾问办公室协作
• 员工留任
• 人才招聘
报告同时指出:“NRC的公信力源于其工作人员的责任心及其强烈的使命感。NRC必须维护并强化自身的技术优势,同时提升其作为高效监管机构的职能。该机构能否满足新的许可证审批需求,取决于其各级工作人员是否具备胜任能力、是否明确责任、是否拥有工作动力,以及是否实现协同一致。”
而NRC委员会肩负的关键职责为:确保NRC获得吸引并留住优秀人才所需的一切手段,维系组织效能。
NRC的方向
正视NRC在重建美国核能领导地位中发挥作用。两党的独立委员、资深的技术领导力以及高度责任感且被充分赋权的员工队伍,这是核技术监管成功的必要条件;领导层与工作人员的配置须基于其能力与业绩,且法规须由技术专家负责撰写与审查。维护NRC监管诚信,对于公众、行业以及美国核技术的国内外客户而言都是至关重要的。
对外合作部张鸥 供稿
摘自核创新联盟官网
NRC发布工作人员指引 推动跨部门反应堆设计协作
美国核监管委员会(NRC)通过发布关于其工作人员参与能源部(DOE)与战争部(DOW)反应堆授权的互动指引,进一步彰显其致力于采取“全政府协同”方式推动部署美国新型核能的承诺;明确与反应堆供应商合作的预期要求,这些供应商正利用DOE或DOW的授权推进反应堆设计商业化。
核反应堆监管办公室代理主任杰里米·格鲁姆表示:“通过观察跨部门合作伙伴的授权活动,我们为建立更具前瞻性与响应力的许可流程奠定基础。我们将与供应商及联邦合作伙伴密切合作,深入了解相关技术及其安全论证,从而提升商业反应堆许可审查效率。”
NRC工作人员将采用与当前开展预申请活动相同的方式,参与授权审查过程的观察。此次发布工作人员指引是NRC落实第14300号行政命令的举措之一,旨在支持安全推进新型反应堆建设以满足国家日益增长的能源需求。该指引是建立快速审批通道的关键一步,旨在批准那些已在DOE或DOW计划下完成测试、并证明具备安全运行能力的反应堆设计。
NRC首席运营官迈克·金表示:“DOE的合作伙伴在反应堆试点项目上进展良好。在开展独立审查时,我们将聚焦这些设计商业化过程中的风险,并借鉴DOE与DOW的审查成果,避免重复工作。这种协作将提升审查的效率与成效,增强我们保障创新技术安全部署的能力。”
DOE授权信息及NRC工作人员指引
NRC工作人员提供有关DOE授权流程的背景信息及利益相关方互动指引,旨在帮助未来的NRC许可申请人从先前获得的DOE或DOW授权及相关反应堆设施运行活动中,获得NRC许可流程的效率优势。需特别强调:NRC并非DOE授权决策过程的参与方,但可在未来申请人自愿的前提下,观察该流程的特定环节,以熟悉相关技术及申请人所构建的安全论证,从而在后续的NRC许可程序中提升效率。
DOE申请要求与试点项目遴选
2025年5月23日,第14301号行政令《能源部核反应堆测试改革令》第5条指示DOE启动一项新试点计划,以加速先进反应堆设计的试验。对此,DOE的“反应堆试点计划”建立了一条新的DOE路径,用于推进先进反应堆示范,以加快商业化许可进程。2025年6月18日,DOE发布申请要求。2025年8月12日,DOE宣布将首批与11个先进反应堆项目合作,推动其技术部署。
根据《原子能法》对处于DOE“充分控制”下的反应堆的授权规定,DOE“计划在此RFA下至少批准三座反应堆,目标是在2026年7月4日前实现每座反应堆的首次临界。”为实现此目标,DOE发布了前述RFA,并在其新设立的“反应堆试点计划”下评审合格试验堆的申请。
该试点计划针对“合格试验堆”的建造与运行设定了以下门槛:设计足够成熟、燃料方案已确定、资金充足及执行就绪状态。第14301号行政命令明确指出,建造和运行这些反应堆的目的是在DOE授权下确立基础技术可行性,以促进核反应堆领域的研发,而非证明其商业适用性。因此,这些反应堆属于DOE管辖范围。
DOE授权流程
DOE通过实施标准 DOE-STD-1271-2025,为DOE核能办公室(NE)授权核设施提供了路径。该标准明确了适用的授权要求,并为NE授权设施满足这些要求提供了方法论。本标准阐述授权流程,涵盖以下章节:协议协调、初步设计、最终设计、准备状态审查及初始启动试验/联合试验组。DOE将审查承包商提交的文件,确保每份文件均符合本标准规定的技术要求,方予接受。
•协议协调阶段。明确DOE与承包商之间的基础协议,包括初始合同和《核安全设计协议》(NSDA)。这些协议界定各方角色、责任、安全要求、监管互动方式以及所采用的规范与标准。《记录规范》作为一份动态文件,记录所适用的规范及经论证的偏差。
•初步设计阶段。当设施设计完成约50%时,关键系统与部件已识别并完成安全分析。承包商向DOE提交《初步书面安全分析报告》(PDSA),以建立监管信心并指导后续设计与采购。DOE对PDSA的审查与批准,将提供对设施安全与性能的整体评估,并设定满足监管要求的系统性能指标。
•最终设计阶段。反映设施的实际建造状态,纳入所有施工与制造过程中的变更。承包商提交《最终书面安全分析报告》(DSA)并由DOE批准。此阶段强调安全管理体系与运行规程的实施,以确保设施安全运行。DOE对DSA的批准,表明其接受该设计与安全论证,并认定该设计足够安全、合规,可支持运行。
•准备状态审查阶段。由多学科团队审查,确保设施规程与人员培训足以支持安全运行。审查还确认设施与设备已按批准设计建成,安全设备功能正确,且协议中规定的安全管理程序已按要求实施。此阶段DOE还将评估安保与应急管理。顺利完成该审查后,DOE将签发启动批准,允许按启动计划以受控方式开展核设施运行。
•初始启动试验/联合试验组阶段。在完成准备就绪审查并获DOE启动批准后,设施将在联合试验组(JTG)指导下执行试验计划。JTG将设定DOE批准的试验项或“停检点”,必须满意完成后方可进入下一阶段。JTG负责监督初始启动试验,包括验证所有系统与部件按预期运行并满足安全要求,以及确认安全分析中的关键行为预测在实际运行中得到验证。
NRC工作人员应特别关注《核安全设计协议》(NSDA),因其许多要素可能与NRC要求相一致。NSDA中的“监管互动”部分描述了申请人计划与监管机构开展的合作,包括DOE以外的监管机构。
DOW授权流程
2025年5月23日,第14299号行政令《为国家安全部署先进核反应堆技术》,指示DOW在国内军事基地启动一座由陆军监管的核反应堆。2025年10月14日,陆军部宣布启动“雅努斯计划”,这是一项新一代核能计划,旨在通过与国防创新部门(DIU)合作建设微型反应堆,为国防设施和关键任务提供安全、可靠、具备韧性的能源保障。NRC将继续与DOW保持沟通,以了解陆军核监管流程的进展情况。
NRC观察员和DOE与DOW授权活动的工作安排
鉴于部分供应商计划利用DOE或DOW已授权的设计来支持未来的NRC商业许可申请,这些未来申请人可能会寻求尽早与NRC接触,以便NRC了解其授权时间表,并识别NRC工作人员可观察授权审查的具体机会。需强调的是,此类互动完全自愿。NRC许可工作人员在DOE或DOW的授权过程中无任何监管权限,其参与仅限于观察员身份。然而,在适当时机参与可为未来许可带来切实益处,包括更熟悉拟议设计、早期识别可能阻碍NRC许可的问题及获得该设计建成后的运行经验。因此,应将此类活动视为《先进反应堆能力评估计划路线图临时工作人员指南》DANU-ISG-2022-01附录A中所述的预申请互动。
NRC工作人员应努力了解DOE或DOW审查中所采用的假设与申请内容,以便判断这些先前授权如何支持满足NRC的监管要求。目前,NRC正为许可申请人和工作人员制定指南,以明确如何最佳地利用DOE和DOW授权成果支持NRC许可。该指南将概述关键的NRC要求及可行的实施方法,重点聚焦于《安全分析报告》的基础内容。此外,NRC正与DOE协调,开发一份NRC法规与DOE授权要求的对照表,以帮助申请人识别利用先前授权的机会。
为此,NRC工作人员应采取以下行动,以确保参与过程效益最大化:
1.项目经理应与当前及潜在申请人沟通,了解其是否计划申请DOE或DOW授权及其时间安排。
2.对于计划申请DOE/DOW授权并希望NRC参与的申请人,项目经理应与其协调,确定NRC观察最有益的流程节点。例如,观察申请人与DOE签订的NSDA,有助于工作人员理解设计的基本理念,如所用规范标准、结构/系统/部件分类方法等。
3.若申请人希望NRC观察DOE授权过程以支持其未来NRC许可,应通过其监管互动计划或单独信函正式提出请求。请求应明确具体观察节点、预期成果及所需反馈,使NRC正式参与并达成共识。届时将设立外部项目识别码用于跟踪工时并确保向申请人合理计费。
4.申请人应视需要与DOE或DOW协调,向NRC观察员提供相关信息。由于授权过程涉及合同限制,DOE/DOW未经申请人许可不得向NRC共享信息。因此,最高效的方式是由申请人直接向NRC提供信息。
5.具体参与观察的NRC人员将根据活动范围而定,但通常应包括主管项目经理和首席技术评审员,其他人员可根据需要并与申请人协商后指派。
6.为明确监管权限界限,NRC观察员应仅限于提问以加深对设计关键概念的理解。鼓励工作人员就设计充分性向DOE/DOW分享观察意见。最终,具体设计的技术细节由供应商与授权机构协商确定。参与人员应在申请人请求的反馈范围内收集意见,包括识别可能影响NRC发证的潜在问题,并在DOE/DOW要求时提供反馈。
总结
主动与未来申请人互动,有助于建立快速审批通道,用于批准那些已在DOW或DOE试验过并证明安全运行的反应堆设计。通过与申请人合作,了解其在NRC、DOE或DOW的监管审批计划;识别有意义的早期互动机会(如作为观察员参与DOE/DOW授权活动);并为参与设定清晰可预期的目标,将为这些反应堆设计未来的NRC许可带来切实效益。
对外交流合作部 张灵宇 供稿
摘自美国NRC官网