Một công ty Hoa Kỳ lần đầu tiên sản xuất uranium làm giàu trên 5%

Công ty Urenco USA vừa hoàn thành thành công đợt sản xuất uranium làm giàu đến 8,5% U-235 vào ngày 11/12/2025. Đây là lần đầu tiên một cơ sở sản xuất uranium thương mại tại Hoa Kỳ sản xuất uranium làm giàu đạt đến mức độ này.

Tháng 9/2025, Urenco USA nhận được sự chấp thuận từ Ủy ban điều tiết hạt nhân Hoa Kỳ, cấp phép làm giàu uranium lên đến 10% U-235. Urenco USA đặt mục tiêu bắt đầu sản xuất uranium làm giàu với số lượng thương mại cho khách hàng từ giữa năm 2026.

Uranium chưa làm giàu, hay uranium tự nhiên, chứa khoảng 0,7% đồng vị uranium-235 (U-235) có khả năng phân hạch. (“Có khả năng phân hạch” có nghĩa là nó có khả năng trải qua quá trình phân hạch, tạo ra năng lượng trong lò phản ứng hạt nhân). Phần còn lại là đồng vị uranium-238 không có khả năng phân hạch.

Hầu hết lò phản ứng hạt nhân cần nhiên liệu chứa từ 3,5% đến 5% U-235, loại này được gọi là uranium làm giàu thấp (LEU). Các lò phản ứng tiên tiến hiện đang phát triển và các lò phản ứng modular nhỏ, yêu cầu độ làm giàu cao hơn nữa (LEU+), loại này chứa từ 5% đến 10% U-235. Còn nhiên liệu chứa từ 10% đến 20% U-235 gọi là uranium làm giàu thấp hàm lượng cao (HALEU).

Quá trình làm giàu làm tăng nồng độ của đồng vị phân hạch, bằng cách cho khí UF6 (uranium hexafluoride) đi qua máy ly tâm khí, trong đó một rotor quay nhanh bên trong vỏ chân không, sử dụng sự khác biệt rất nhỏ về khối lượng giữa các đồng vị phân hạch và không phân hạch để tách chúng ra.

Khi rotor quay, nồng độ các phân tử chứa các đồng vị nặng hơn, không phân hạch, gần thành ngoài của xi lanh tăng lên, đồng thời nồng độ các phân tử chứa đồng vị U-235 nhẹ hơn cũng tăng lên về phía trung tâm. Uranium được làm giàu, sau đó được chuyển đổi trở lại từ fluoride thành oxit, dạng bột, để chế tạo thành các cụm nhiên liệu hạt nhân.

Urenco USA cho hay, việc có sẵn LEU+ sẽ hỗ trợ một số tiến bộ cho ngành công nghiệp hạt nhân. LEU+ sẽ hỗ trợ chu kỳ vận hành dài hơn cho các lò phản ứng nước nhẹ hiện có, giúp giảm chi phí vận hành và bảo trì, đồng thời hỗ trợ triển khai các thiết kế nhiên liệu chịu được sự cố mới.

Cũng trong tháng 12/2025, Urenco USA thông báo dây chuyền sản xuất uranium làm giàu thấp thứ ba bắt đầu hoạt động vào ngày 16/12/2025. Cả ba dây chuyền sản xuất mới lắp đặt trong năm nay đều đi vào hoạt động sớm hơn dự kiến, cho thấy khả năng của công ty trong việc đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của thị trường Hoa Kỳ.

Urenco USA cũng cho biết, họ là công ty duy nhất được cấp phép, xây dựng, vận hành và mở rộng nhà máy làm giàu uranium thương mại tại Hoa Kỳ. Điều này cũng được kỳ vọng giúp Hoa Kỳ giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hạt nhân nhập khẩu từ nước ngoài.