美國推鈽再利用計畫 Oklo 等五家公司獲選為先進反應爐供應商

美國推鈽再利用計畫 Oklo 等五家公司獲選為先進反應爐供應商

2026/05/27

美國能源部選定 Oklo 等 5 家公司參與「鈽再利用」計畫,將核武級材料轉為先進核反應爐燃料。此計畫有助支撐 AI 用電擴張並重新定義核能與國家安全的關係。

美國能源部正式宣布啟動「鈽再利用」計畫,選定 Oklo 等 5 家先進核反應爐業者作為合作夥伴,將原本用於核武計畫的高純度鈽材料轉化為新型小型模組化反應爐(SMR)的燃料。這項計畫不僅有助支撐快速擴張的 AI 資料中心用電需求,也重新定義了核能、商業電力、國家安全之間的關係。

獲選的 5 家公司分別為 Oklo、X-energy、TerraPower、Kairos Power、NuScale Power,這些都是美國 SMR 領域的領先業者。每家公司各具技術特色:Oklo 開發小型鈉冷快中子反應爐、X-energy 推進高溫氣冷反應爐、TerraPower 由比爾蓋茲創立投入鈉冷反應爐、Kairos Power 採用熔鹽冷卻、NuScale 則以模組化輕水反應爐見長。這些業者均可使用再加工後的鈽燃料,且鈽燃料能效遠高於傳統鈾燃料。

從技術角度看,「鈽再利用」是核能領域的重要創新。鈽-239 是核武計畫的主要可分裂物質,美國冷戰時期累積了數十噸的高純度鈽庫存。隨核武數量縮減,這些鈽材料若不處理將形成長期管理負擔。透過再加工技術轉化為先進反應爐燃料,不僅解決鈽庫存問題,也為新世代核能提供高效能源。1 公斤鈽燃料可產生與 1 至 2 噸鈾燃料相當的電力。

從 AI 用電需求看,這項計畫的時機極為關鍵。當前 AI 資料中心用電已成全球能源供應的核心挑戰,預估 2030 年美國資料中心用電將達 1,000 TWh,是 2024 年的 2 倍。傳統電網難以快速擴張以應對此一需求,SMR 因建設週期短(5 至 7 年)、單機容量適中(50 至 300 MW)、可靈活部署,成為大型雲端業者(Microsoft、Google、Amazon、Meta)的重要選項。鈽燃料供應穩定,可加速 SMR 商業化進程。

從國家安全角度看,「鈽再利用」具有多重戰略意義。第一是降低核武材料管理風險:原本需要嚴密看守的鈽庫存被轉化為商業燃料,雖然商業反應爐的燃料管理仍需嚴格控制,但相較於武器級材料的長期儲存風險降低。第二是強化能源自主:美國本土鈽資源可支撐先進反應爐長期運作,降低對外進口能源依賴。第三是國際非擴散範例:將軍事核材料轉為商業用途,可作為全球核非擴散政策的成功案例。

對美國能源產業的影響極為深遠。當前美國核能發電佔比約 18%,因新建大型核電廠時程過長(10 至 15 年)、成本高昂、政治阻力大,新核能投資成長緩慢。SMR + 鈽燃料的組合可能成為核能復興的關鍵,預計 2030 至 2040 年期間將有數十座 SMR 投入商業運轉,核能發電佔比可能回升至 25 至 30%。

對全球核能產業的影響同樣值得關注。其他國家(如英國、法國、加拿大、日本、韓國)也在發展 SMR 技術,美國的鈽燃料計畫若成功,可能成為這些國家學習與合作的範本。中國則正獨立發展自家 SMR 與快中子反應爐技術,並擁有相當的鈽庫存,可能跟進類似計畫。

業界分析人士指出,「鈽再利用」計畫面臨多重挑戰。技術面上,鈽燃料再加工成本仍偏高,需透過規模化降低;安全面上,雖然商業反應爐安全性已大幅提升,但鈽燃料的特殊管理需求需要建立完整法規;公眾接受度上,部分環境團體與反核人士對任何鈽燃料計畫持反對立場,可能引發法律與政治阻力。

對台灣的啟示也值得思考。台灣能源結構長期面臨化石燃料佔比過高、再生能源擴張速度有限、核能政策不確定性等多重挑戰。AI 算力擴張將進一步擴大電力缺口,SMR 可能是台灣值得評估的選項之一。然而台灣在地震、土地、核廢料處理等議題上面臨獨特挑戰,需要更全面的政策評估。

短期內,美國能源部將與 5 家獲選業者推進具體項目規劃,2027 至 2028 年可能進入實質建設階段。中長期觀察重點則在於 SMR 技術的實際商業化進度、鈽燃料供應鏈的建立速度、以及全球其他國家是否會跟進類似策略,這些將共同決定 AI 時代核能在全球能源版圖中的長期地位。