SAD, ruska nuklearna ovisnost
    Ponedjeljak, 23 Lipanj 2025 00:57

    SAD, ruska nuklearna ovisnost

    SAD-e su napustile domaću proizvodnju goriva za nuklearne elektrane te su se orijentirale na uvoz oko 73% obogaćenog uranija, dok od tog iznosa 27% dolazi iz Rusije kao glavnog dobavljača, prema Atlantic Council, s malim domaćim američkim doprinosom nuklearnog goriva od proizvođača Urenco. Pod vodstvom predsjednika Donalda Trumpa SAD će težiti da ponovno izgradi postrojenja za proizvodnju nuklearnog goriva unutar SAD-a za što će im trebati nekoliko godina.

    SAD je originalno bio vodeći proizvođač nuklearnog goriva, ali tijekom godina, zbog visokih troškova rada zastarjelih plinskih difuzijskih postrojenja i neuspjeha u izgradnji novih centrifuga, počeo je uvoziti većinu nuklearnog goriva. Rusija je postala ključni dobavljač SAD-a zahvaljujući konkurentnim cijenama i naprednijoj tehnologiji centrifuga za obogaćivanje uranija. U 2023., 73% obogaćenog uranija uvezeno je, uključujući značajan dio iz Rusije, što ukazuje na ovisnost SAD-a o stranim izvorima nuklearnog goriva.

    Proizvodnja nuklearnog goriva u SAD-u
    SAD je tijekom 20. stoljeća bio vodeći proizvođač nuklearnog goriva, posebno tijekom Hladnog rata, kada su plinska difuzijska postrojenja poput onog u Oak Ridgeu, Paducahu i Portsmouthu osiguravala značajan kapacitet za obogaćavanje uranija, prvenstveno za vojne potrebe. Međutim, s vremenom, ova postrojenja postala su nekonkurentna u odnosu na moderne centrifuge koje koriste drugi svjetski proizvođači, poput Rusije i Europe. Prema podacima Atlantic Councila, 73% obogaćenog uranija u 2023. bilo je uvezeno u SAD, s Rusijom kao ključnim dobavljačem, što ukazuje na visoku ovisnost SAD-a.

    Tabela povijesnih postrojenja i kapaciteta u SAD-u:

    Postrojenje
    Lokacija
    Tehnologija
    Povijesni kapacitet (SWU/godišnje)
    Operativno razdoblje
    Oak Ridge
    Tennessee
    Plinska difuzija
    ~5 milijuna (procjena)
    1942.-1987.
    Paducah
    Kentucky
    Plinska difuzija
    8 milijuna
    1952.-2013.
    Portsmouth
    Ohio
    Plinska difuzija
    ~7 milijuna (procjena)
    1954.-2001.
    Urenco USA
    Novi Meksiko
    Centrifuga
    4,6 milijuna (trenutno)
    Od 2010.
     

    Razlozi za prestanak domaće proizvodnje
    SAD je zatvorio vlastitu proizvodnju nuklearnog goriva zbog ekonomskih i tehnoloških izazova, okrenuvši se uvozu iz Rusije i drugih zemalja. Ekonomski i tehnološki čimbenici glavni su razlozi za prestanak domaće proizvodnje u SAD-u. Plinska difuzijska postrojenja, poput Paducahova, koje je imalo kapacitet od 8 milijuna SWU/godišnje prema World Nuclear Association, bila su energetski intenzivna, zahtijevajući oko 2400 kWh po SWU, dok su centrifuge koristile oko 50 kWh po SWU, što ih čini ekonomičnijim. Posljednje takvo postrojenje, Paducah, zatvoreno je 2013. godine, a Portsmouth 2001., što je ostavilo SAD bez značajnih domaćih kapaciteta za obogaćavanje uranija za potrebe nuklearnih elektrana.

    Pokušaji izgradnje domaćih centrifuga, poput Američkog pogona s centrifugama u Piketonu, Ohio, suočili su se s financijskim izazovima. Prema World Nuclear Association, projekt je bio planiran za 3,8 milijuna SWU/godišnje, ali je zaustavljen 2009. zbog nedostatka financiranja, a demonstracijska kaskada prestala je raditi 2016. Slično, planovi Areve za postrojenje u Idahu otkazani su 2017. godine.

    Ekonomski, uvoz iz Rusije, posebno preko programa "Megatons to Megawatts" (1993.-2013.), bio je jeftiniji, a Rusija je imala naprednu tehnologiju centrifuga s kapacitetom od 27,1 milijuna SWU/godišnje prema World Nuclear Association. Politički, nakon Hladnog rata, suradnja s Rusijom olakšala je uvoz, iako su nedavne geopolitičke tenzije, poput zabrane uvoza iz Rusije od kolovoza 2024., pokrenule pokušaje povratka domaćoj proizvodnji nuklearnog goriva.

    Stanje američkog uvoza u 2023.
    Prema U.S. Energy Information Administration (EIA), u 2023. SAD-e su uvezle 99% uranijevog koncentrata (U3O8), dok je za obogaćeni uranij uvoz iznosio oko 73%, s Rusijom koja je opskrbljivala 27% usluga obogaćavanja prema Visual Capitalist. Ova ovisnost povećana je zatvaranjem plinskih difuzijskih postrojenja, a trenutni lokalni američki kapaciteti, uglavnom Urenco USA u Novom Meksiku s 4,6 milijuna SWU/godišnje, pokrivaju samo oko 28% potreba prema EIA Uranium Marketing Annual Report.

    Povijesni podaci o centrifugama
    Od 1942. do 2013, godine SAD je koristio plinsku difuziju za obogaćavanje uranija, a ne centrifuge. Prema World Nuclear Association, komercijalno obogaćavanje centrifugama počelo je u Europi 1970-ih s Urencoom, dok je SAD imao eksperimentalne programe u 1980-ima, ali nisu bili komercijalni. Plinska difuzija, s postrojenjima poput Oak Ridgea (zatvorenog 1987.), bila je dominantna tehnologija, s kapacitetima od preko 20 milijuna SWU/godišnje u vrhuncu, prema United Steelworkers.

    Analiza utjecaja i budućnosti
    Ovisnost o uvozu, posebno iz Rusije, postala je kontroverzna, posebno nakon invazije na Ukrajinu 2022., što je dovelo do zabrane uvoza nuklearnog goriva od kolovoza 2024., s mogućnošću odgode do 2028. Prema Atlantic Council, ova promjena pokreće pokušaje jačanja američke domaće proizvodnje, uključujući ekspanziju tvrtke Urenca na 5,3 milijuna SWU/godišnje i razvoj HALEU-a od strane tvrtke Centrusa. No, unatoč težnjava SAD i dalje uvozi velike količine nuklearnog goriva iz Rusije odnosno SAD je energetski ovisna zemlja o Rusiji koja im je glavni globalni konkurent.

    Stanje proizvodnje i nabave
    SAD: S 94 reaktora, SAD proizvodi oko trećinu nuklearnog goriva domaće (Urenco u Novom Meksiku), dok dvije trećine uvoze, uključujući iz Rusije, što ukazuje na ovisnost o vanjskim dobavljačima nuklearnog goriva.
    Kina: S 58 reaktora, Kina uglavnom proizvodi svoje gorivo putem CNNC-a, s nekim uvozom za specifične potrebe, pokazujući visoku razinu samodostatnosti.
    Francuska: S 57 reaktora, Francuska je samodostatna u proizvodnji (Orano u Tricastinu) i čak izvozi obogaćeni uranij, što je ključno za njihovu energetsku strategiju.
    Rusija: S 36 reaktora, Rusija proizvodi višak goriva (Rosatom) i izvozi ga, čineći se dominantnim igračem na globalnom tržištu.

    Nabava nuklearnog goriva
    * SAD: Uvozi oko 73% obogaćenog uranija, uključujući iz Rusije (27%), prema Atlantic Council, s domaćim doprinosom od Urenco-a.
    * Kina: Većinom domaća proizvodnja, ali uvozi za specifične reaktore, uključujući ugovore s Rusijom (Tenex), prema China's Nuclear Fuel Cycle.
    * Francuska: Potpuno domaća proizvodnja, s izvozom, prema Uranium Enrichment.
    * Rusija: Domaća proizvodnja s izvozom, dominantan dobavljač, prema Uranium Enrichment.

    Najveći proizvođači nuklearnog goriva
    Nuklearno gorivo, posebno obogaćeni uranij, ključno je za rad nuklearnih elektrana, a proces obogaćavanja uključuje povećanje udjela U-235 izotopa pomoću centrifugi koje roatacijom odvajaju izotope uranija.

    Prema podacima Svjetske nuklearne asocijacije, najveći proizvođači su:
    * Rosatom (Rusija): Kapacitet od 27.100 tisuća SWU godišnje, što ga čini vodećim igračem. Operira četiri postrojenja: Novouralsk, Zelenogorsk, Angarsk i Seversk, s ukupnom dominacijom u globalnom obogaćavanju uranija za nuklearna postrojenja.
    * Urenco: Multinacionalna tvrtka s kapacitetom od 17.900 tisuća SWU godišnje, s postrojenjima u Gronauu (Njemačka), Almelu (Nizozemska), Capenhurstu (Velika Britanija) i Novom Meksiku (SAD).
    * CNNC (Kina): Kapacitet od 8.900 tisuća SWU godišnje u 2022., s planovima za povećanje na 10.000 do 2025. i 17.000 do 2030., s postrojenjima u Hanzhongu, Lanzhouu i drugim lokacijama.
    * Orano (Francuska): Kapacitet od 7.500 tisuća SWU godišnje, s postrojenjem Georges Besse II u Tricastinu.
    * Manji igrači uključuju INB u Brazilu i JNFL u Japanu, s ograničenim kapacitetima.

    Tko ima najviše centrifugi za obogaćivanje uranija?
    Točan broj centrifugi nije javno dostupan zbog osjetljivosti podataka, ali Rosatom vjerojatno ima najveći broj, s obzirom na njegov kapacitet od 27.100 tisuća SWU godišnje, što ukazuje na veliku nuklearnu infrastrukturu. CNNC i Urenco također imaju značajne kapacitete centrifugi, ali Rosatom dominira, prema podacima Svjetske nuklearne asocijacije. Iran, s oko 15.000 centrifugi u Natanzu prije nedavnih napada, ima manji kapacitet, ali njegov potencijal je ograničen geopolitičkim ograničenjima.

    Zemlja
    Lokacija
    Tvrtka/Operater
    Kapacitet (tisuće SWU/godišnje)
    Rusija
    Novouralsk, Zelenogorsk, Angarsk, Seversk
    Rosatom
    24.300 (ukupno)
    Francuska
    Tricastin
    Orano
    7.500
    Njemačka
    Gronau
    Urenco Deutschland
    3.500
    Nizozemska
    Almelo
    Urenco Nederland
    5.000
    Velika Britanija
    Capenhurst
    Urenco UK
    4.500
    SAD
    Novi Meksiko
    Urenco USA
    4.600
    Kina
    Hanzhong, Lanzhou, Emeishan
    CNNC
    ~8.900 (ukupno, procjena 2022.)
    Japan
    Rokkasho-mura
    JNFL
    1.050
    Brazil
    Resende
    INB
    Nepoznat
     

    Što su SWU?
    SWU je mjerna jedinica koja kvantificira količinu rada potrebnog za odvajanje izotopa uranija tijekom procesa obogaćivanja. Odražava energiju i rad potreban za povećanje koncentracije U-235 (fisilnog izotopa) u uraniju s prirodnih razina na razine potrebne za nuklearno gorivo. Da bi bio prikladan za upotrebu kao nuklearno gorivo, uranij treba obogatiti, povećavajući koncentraciju fisilnog izotopa uranija-235 (U-235). Prirodni uranij sadrži samo oko 0,7% U-235, dok većina nuklearnih reaktora, posebno lakovodni reaktori, zahtijevaju nuklearno gorivo obogaćeno na razinu udjela od 3-5% U-235. Visoko obogaćeni uranij (HEU), s preko 20% U-235, koristi se u posebno konstruiranim nukleanim elektranama ali i u nuklearnom oružju.

    Analiza utjecaja Irana na nuklearnu industriju
    Iran ima postrojenja u Natanzu (11.5 tisuća SWU/godišnje) i Fordowu (0.9 tisuća SWU/godišnje), prema WISE Uranium Project, ali nedavni napadi u lipnju 2025. vjerojatno su oštetili kapacitete. Čak i ako Iran nastavi graditi nuklearne centrifuge, njegov utjecaj na tržište bio bi ograničen zbog malih kapaciteta i geopolitičkih ograničenja, uključujući sankcije i međunarodni nadzor. Tržištem nuklearnog goriva dominiraju Rosatom, Urenco, CNNC i Orano, pa Iran vjerojatno ne bi postao značajan konkurent, no očigledno i neće jer su mu SAD preventivno uništile sva nuklearna postrojenja. Iranski nuklearni program je potisnut nekoliko godina no može se očekivati da će Iran izgraditi nova nuklearna postrojenja duboko u planinskom masivu unutar Irana izvan dosega klasičnih i nuklearnih bombi.

    Napadi na iranske nuklearne industrijske objekte u lipnju 2025. opravdavaju se zabrinutostima o proizvodnji nuklearnog oružja, a ne ekonomskom konkurencijom u polju proizvodnje nuklearnog goriva. No, možda su motivi dijametralno suprotni odnosno isključivo ekonomske prirode? Obzirom na trenutne kapacitete Irana i dominantnu poziciju postojećih proizvođača Iran dugo ne bi postao konkurentan no mogao bi u budućnosti srušiti cijenu nuklearnog goriva povećanom ponudom na tržištu čime bi došlo do dodatnog pada cijene električne energije koja se generira pomoću nuklearnog goriva što je i globalni interes. Geopolitičke tenzije čine malo vjerojatnim da bi Iran brzo postao konkurent na tržištu postojećim proizvođačima uranijskog goriva za nuklearne elektrane. Realno gledano tržište nuklearnog goriva je definirano i poznate su količine nuklearnog goriva koje su potrebne pa bi novi iranski dobavljač samo poremetio balans ponude i potražnje nuklearnog goriva. Očekuje se u budućnosti veliko povećanje izgradnje novih malih modularnih reakora SMR-a te velikih nuklearnih elektrana pa će se povećati i potražnja za nuklearnim gorivom. Za razmisliti je da li je iranski razvoj industrijske proizvodnje komercijalnog nuklearnog goriva možda i osnovni razlog uništenja svih iranskih nuklearnih pogona za obogaćivanje uranija za nuklearne elektrane od strane SAD-a i Izraela? Uglavnom sve se svodi na pojam: Follow the Money.

    Pročitano 131 puta

    O nama

    HRASTOVIĆ Inženjering d.o.o. od 2004. se razvija u specijaliziranu tvrtku za projektiranje i primjenu obnovljivih izvora energije. Osnova projektnog managementa održivog razvitka društva je povećanje energijske djelotvornosti klasičnih instalacija i zgrada te projektiranje novih hibridnih energijskih sustava sunčane arhitekture. Cijeli živi svijet pokreće i održava u postojanju stalni dotok dozračene Sunčeve energije, a primjenom transformacijskih tehnologija Sunce bi moglo zadovoljiti ukupne energetske potrebe društva.

    Kontakt info

    HRASTOVIĆ Inženjering d.o.o.
    Petra Svačića 37a, 31400 Đakovo
    Ured:
    Kralja Tomislava 82, 31417 Piškorevci
    Hrvatska

    E-mail: info@hrastovic-inzenjering.hr 
    Fax: 031-815-006
    Mobitel: 099-221-6503