הלפיתה הרוסית והתכנית האמריקאית

מפל הצנטריפוגות של Centrus Energy Corp
Financial Times
הביקוש לאנרגיה אטומית נוסק, אבל מוסקבה שולטת באספקת האורניום המועשר בעולם

Financial Times / ינואר 2024

הביקוש לאנרגיה אטומית נוסק, אבל מוסקבה שולטת באספקת האורניום המועשר בעולם

זמן קצר אחרי שוולדימיר פוטין הורה על פלישה לאוקראינה ב־2022, הטילה ארה"ב חרם על ייבוא נפט, גז טבעי ופחם מרוסיה.

אבל לא כל מוצרי האנרגיה נכללו בסנקציות האמריקאיות, וגם לא בסנקציות של בעלות בריתה האירופיות. להפך, המעצמות הקפידו לא לשבש את אספקת חומרי הגלם והשירותים של ענקית הגרעין Rosatom שבבעלות מוסקבה ושל החברה הבת שלה Tenex.

הפלישה הרוסית חשפה את נקודות החולשה של אספקת האנרגיה האמריקאית והאירופית, בייחוד במגזר הגרעין: יותר מחמישית מהאורניום המועשר הנדרש כדי לתפעל את מערכי הגרעין של ארה"ב ואירופה מגיעה מרוסיה.

אבל מבחינת מגזר האנרגיה האמריקאי, היה זה סימן שהגיע הזמן לפעול. במשך שנתיים אגרו חברות התשתיות דלק גרעיני למקרה שיהיו שיבושים באספקה מרוסיה. בינתיים, וושינגטון משקיעה מיליארדים בשיקום שרשרת האספקה הגרעינית שלה, שנהרסה בעקבות הקריסה בביקוש אחרי אסון פוקושימה ב־2011 ובגלל שנים של הזנחה.

רעידת האדמה והצונאמי שהיכו בחוף המזרחי של יפן גרמו לאסון הגרעיני החמור ביותר זה רבע מאה ואילצו ממשלות רבות לחשוב מחדש על פריסת הטכנולוגיה הזו. ההאטה הפתאומית בהשקעות יצרה משבר בקרב חברות פרטיות שמספקות אורניום ושירותים נלווים כמו המרה והעשרה הנדרשים להפעלת כורים גרעיניים.

"הייתה שרשרת אספקה עצומה לפני שאסון פוקושימה פחות או יותר מחק את השוק", אומר דניאל פונמן, לשעבר מנכ"ל Centrus Energy Corp, חברת דלק גרעיני אמריקאית.

נפילת השוק העמיקה את התלות ברוסיה. לדוגמה, ל־Tenex יש מונופול על המכירה המסחרית של אורניום בשם Haleu, ראשי תיבות של high-assay low-enriched uranium כלומר אורניום בהעשרה בינונית, שהוא העשרה גבוהה יותר מהריכוז הטבעי אבל פחותה ממה שנדרש לנשק גרעיני, הנדרש להפעלת הדור האחרון של הכורים.

ארה"ב היא המדינה היחידה בעולם שהפריטה את מגזר הטכנולוגיה הגרעינית הדו־שימושית הרגיש שלה, אומר פונמן, והשאירה אותו לא מוגן. ואז, הפלישה הנרחבת של רוסיה לאוקראינה "הפכה את כל עולם האנרגיה הגרעינית על פיו" ודחפה את וושינגטון להזדרז לשקם את התעשייה.

אחרי שבהתחלה תעשיית האנרגיה הגרעינית של ארה"ב לחצה על וושינגטון לא להטיל סנקציות על רוסיה, עכשיו היא במצב שהתחייבה לחסל את התלות שלה בשירותי ההעשרה וההמרה של רוסיה. אמנם יידרשו שנים להפסקתם המלאה, אבל הקונגרס שוקל כעת חקיקה שתחרים ייבוא מ'רוסאטום' ומ'טנקס'.

במקביל למלחמה ברוסיה, יש עלייה בביקוש לאנרגיה הגרעינית כחלופה לדלקים פוסיליים. צוות האקלים של נשיא ארה"ב ג'ו ביידן הגדיר אותה כטכנולוגיית מפתח שתעזור לעולם לעמוד ביעדים של הסכם פריז.  בסוף 2023 התחייבו ארה"ב ו־21 מדינות נוספות, כולל בריטניה, צרפת ויפן, שעד שנת 2050 ישלשו את כושר הייצור של האנרגיה הגרעינית.

ארה"ב, צרפת, קנדה, יפן ובריטניה התחייבו להשקיע 4.2 מיליארד דולר במצטבר בהגדלת כושר ההעשרה וההמרה העולמיות. הן מתכננות לבנות כורים גרעיניים חדשים ובוחנות את האפשרות לפרוס 'כורים מודולריים קטנים' Small Module Reactors – SMRs – כורים בטוחים ויעילים יותר מהטכנולוגיות הקיימות, שקוראי הרבעון שלנו ודאי זוכרים משנים קודמות. משקיעים פרטיים, כולל ביל גייטס ומנכ"ל OpenAI סם אלטמן, מממנים חברות סטארט אפ שמפתחות כורים מודולריים.

סיבה נוספת לנסיקה בביקוש לאורניום ודלק גרעיני היא שארה"ב, בריטניה ומדינות מערביות נוספות האריכו את תוחלת החיים של הכורים הגרעיניים הקיימים, כשבמקביל סין ורוסיה עמלות במרץ על בניית יחידות חדשות. שינוי הגישה העלה את מחירי האורניום, שעלו פי שלושה מאז תחילת 2021 וכעת עומדים על 106 דולר לפאונד (0.453 ק"ג), המחיר הגבוה ביותר זה 16 שנה.

אבל האנליסטים טוענים שההצלחה אינה מובטחת כי העלייה במחירים, שיעורי הריבית הגבוהים והעיכובים בפרויקטים מובילים לנפילה חדה בגיבוי שהשוק נותן לחברות סטארט אפ גרעיניות. המבקרים מוסיפים ואומרים שבגלל העלות הגבוהה של התשתית הגרעינית, הרקורד הגרוע של התעשייה בכל מה שקשור לחריגות תקציב והחששות הבטיחותיים, עדיף להשקיע את כספי הציבור בפריסה של אנרגיה מתחדשת.

בזירת יחסי הציבור, התעשייה מתקשה לשכנע שביכולתה לתרום להפחתת פליטות הפחמן, אבל הסוגיות הבסיסיות לא השתנו: "אנרגיה גרעינית יקרה יותר מרוב מקורות החשמל", אומר אדווין ליימן, מנהל מחלקת ביטחון האנרגיה ב'איגוד המדענים המודאגים'. "יש סכנה שהסובסידיות הממשלתיות מממנות פרויקטים חד פעמיים, מיזמים מדעיים ביסודו של דבר, במקום להניח את התשית לפריסה בטוחה וכלכלית של אנרגיה גרעינית ברחבי העולם".

שרשרת האספקה של הדלק הגרעיני מתחילה בכרייה ועיבוד של עפרות אורניום. כריית העפרות בארה"ב הגיעה לשיא בשנות השמונים. אמנם נותרו כמה מרבצים לא מנוצלים, אבל התעשייה המקומית התקשתה להתחרות ביריבות הזולות יותר מעבר לאוקיינוס. המפעלים הגרעיניים האמריקאיים מייבאים כעת את רוב האורניום שהם משתמשים בו, וכמעט חצי מהאספקה מגיעה מרוסיה, קזחסטן ואוזבקיסטן.

וישנו תחום מומחיות צר אף יותר שמעורב בייצור דלק גרעיני: התהליך הכימי של המרת העפרה לגז והעשרת ריכוז האיזוטופ אורניום-235 עד לרמה של כ־5 אחוזים – הנקודה שבה תהליך הביקוע יכול לקרות ולשחרר אנרגיה.

יש רק שתי ספקיות מערביות מרכזיות של שירותי העשרה, Orano הצרפתית והקונסורציום הבריטי-גרמני-הולנדי Urenco. במזרח פיתחה סין יכולת העשרה שמספקת את צרכיה וזה משאיר את רוסיה כשחקנית דומיננטית, ששולטת כמעט בחצי מכושר ההעשרה המסחרי בעולם.

יותר מחמישית מהדלק ש־93 שמשמש את הכורים האמריקאים מגיעים מחוזי העשרה עם ספקיות רוסיות, ובעיקר עם 'רוסאטום'. האיחוד האירופי תלוי ב'רוסאטום' אפילו יותר מהאמריקאים, בגלל 18 הכורים תוצרת רוסיה שנמצאים בפינלנד, סלובקיה, הונגריה וצ'כיה, שהסתמכו עד לאחרונה על דלק רוסי.

"יש בעולם מקורות חלופיים לאורניום כחומר גלם, כמו אוסטרליה וקנדה, אבל החולייה החלשה ביותר בשרשרת האספקה הגרעינית היא דלק מועשר", אומר קווין בוק מ־Clearview Energy Partners, חברת מחקר עצמאית מוושינגטון.

המונופול של 'טנקס' על שוק ה־Haleu – אורניום בהעשרה בינונית  – כבר החל לגרום בעיות לחלק ממיזמי הכורים האמריקאיים. בדצמבר 2022 הכריזה 'טרה-פאוור' של ביל גייטס, על עיכוב של שנתיים בבניית כור בעוצמה של 345 מגה ואט בוואיומינג, שנגרם לדבריה בשל אילוצים שקשורים לאספקת דלק.

"הפלישה של רוסיה לאוקראינה חיסלה בפועל את המקור המסחרי היחיד של דלק Haleu לשרשרת האספקה שלנו ושל חברות אחרות בתעשייה", אמר מנכ"ל החברה כריס לווסק בדצמבר 2022.

ממשל ביידן נוקט אסטרטגיה משולשת לשיקום שרשרת האספקה של העשרת האורניום והמרתו:  סבסוד של התעשייה המקומית; גיוס שותפים בינלאומיים לגוש רכישה שיעבוד מול בעלות בריתו בלבד; והטלת סנקציות על ייבוא מרוסיה כדי להגן על השקעות משלמי המיסים.

קתרין האף, ראש המחלקה לאנרגיה גרעינית במשרד האנרגיה האמריקאי, אומרת שהאסטרטגיה הזו חיונית לשמירה על הביטחון הלאומי, העצמאות האנרגטית ויעדי האקלים של ארה"ב. וישנו גם הציווי המוסרי להפסיק לממן את המשטר של פוטין, שמנהל "מלחמה לא צודקת" ופועל באופן "בלתי מתקבל על הדעת" בכל הקשור למערכות אנרגיה.

"כל דולר שאנחנו משלמים לחברות רוסיות הוא דולר שאנחנו מעדיפים שלא יהיה לרוסיה, [כי הוא] עוזר לממן את מלחמתה באוקראינה", אומרת האף.

הייצוא הגרעיני של רוסיה מניב לה קרוב למיליארד דולר במכירות לארה"ב מדי שנה, בעיקר משירותי אורניום, העשרה והמרה, כך לפי אנליסטים. זה שבריר מעשרות מיליארדי הדולרים שחברות הנפט והגז הרוסיות מייצרות בשביל המשטר של פוטין, ובכל זאת הפעילות המסחרית הזאת משאירה את התשתיות בארה"ב פגיעות לשיבושים פתאומיים ומתמשכים באספקה. "אני חושבת על זה בכל יום עוד מלפני פלישת רוסיה לאוקראינה: העובדה שרוסיה יכולה בכל רגע לנתק אותנו או את בעלות בריתנו מהאספקה של החומר הזה", אומרת האף.

בניסיון לשבור את אחיזת הברזל של רוסיה בשוק הדלק לכורי SMR, משרד האנרגיה האמריקאי משתתף במימון פרויקט הדגמה בפיקטון, אוהיו, שאותו מובילה Centrus Energy Corp.

בנובמבר השיגו מדעני החברה פריצת דרך. בעזרת מפל של 16 צנטריפוגות הם העשירו אורניום לדרגה גבוהה מהרגיל וייצרו 20 ק"ג Haleu. זו הפעם הראשונה שמייצרים את הדלק הזה על אדמת ארה"ב. לדברי החברה, שלוש כפות בלבד של חומר זה מספיקות כדי לתת חשמל לכל החיים לצרכן האמריקאי הממוצע.

בעקבות הצלחת הפרויקט, Centrus הודיעה שתתחרה על מימון ממשלתי נוסף כדי להגדיל את ייצור ה־Haleu, בשאיפה להפוך לאלטרנטיבה ל"מתחרות זרות בבעלות ממשלתית הממומנות על ידי סובסידיות ממשלתיות".

המאמצים שמשקיעה וושינגטון בשיקום שרשרת אספקת הדלק הגרעיני שלה משקפים את חששותיה שרוסיה וסין משיגות יתרון טכנולוגי דווקא בשעה שמגזר הגרעין העולמי בפריחה, עם 60 כורים שנמצאים כעת בבנייה ו־100 נוספים בתכנון.

היריבות מרוסיה ומסין, בניגוד לחברות האמריקאיות, כבר הצליחו לתכנן ולבנות כורי SMR. ובינתיים, רוסאטום בונה יותר מ־30 כורים סטנדרטיים מחוץ לרוסיה, כולל בסין, בווייטנאם, בהונגריה ובבנגלדש, ובדצמבר 2022 התפארה בכך שיש לה הזמנות בשווי 200 מיליארד דולר לעשור הקרוב.

מומחים בתעשייה מזהירים מפני מערכות היחסים ארוכות הטווח ש'רוסאטום' בונה עם ממשלות זרות, ומסבירים שהכורים שהחברה בונה נותנים למוסקבה מנוף רך אבל יעיל. מה גם שפעילותה מעלה חששות בנוגע לתפוצת נשק גרעיני במדינות אוטוריטריות.

"טכנולוגיות גרעיניות נוטות להדק את הקשרים הדיפלומטיים באופן הרבה יותר משמעותי ממקורות אנרגיה אחרים. זאת הסיבה שאנחנו זקוקים לחברות ולבעלות ברית, כדי לבנות שרשרת אספקה חזקה וכלכלית שתשמש כבסיס לתעשייה יציבה", אומר בוק מ־Clearview.

ממשל ביידן התחיל לפעול למימון האסטרטגיה הזאת ובנובמבר ביקש מהקונגרס לאשר תוספת תקציב של 2.2 מיליארד דולר כדי לתמרץ חברות אמריקאיות. הממשל הקצה מיליארדי דולרים למימון כמה חברות המפתחות SMRים, והחודש הוציא קול קורא לחברות לאספקת שירותי העשרת אורניום וביקש לקבל מהן הצעות לשירותים בהיקף של חצי מיליארד דולר.

מטרת התוכניות הממשלתיות האלה היא להפוך את משרד האנרגיה ל'קונה של מוצא אחרון' עבור חברות מקומיות כדי להבטיח אספקת דלק הולמת למערך הגרעיני הקיים ולכורים המתקדמים שמציעות חברות TerraPower של גייטס ו־Oklo של אלטמן, הדורשים Haleu.

האף מסבירה שאסור לאפשר ל'רוסאטום' לחתור תחת התעשייה האמריקאית, ומזכירה שבעבר החברה הציפה את השוק בתוצרי העשרה זולים, "חרם אמריקאי על ייבוא מוצרי אורניום מרוסיה הוא עמוד תווך נוסף באסטרטגיה של הממשל".

בינואר העביר בית הנבחרים הצעת חוק לחרם כזה, אף על פי שנכללים בה פטורים המאפשרים ייבוא של חומרים מסוימים עד 2028 בהיעדר אספקה חלופית הולמת. הצעת חוק נוספת עוד מחכה לעבור בסנאט, אבל היא כבר זוכה לתמיכה דו־מפלגתית.

תעשיית הגרעין האמריקאית, מצדה, צופה שהחרם ייכנס לחוק עוד השנה. הוא יעלה את עלויות הדלק למפעילות הכורים האמריקאיות ב־13 אחוז, כך לפי הערכות משרד התקציב של הקונגרס.

גם חברות התשתיות מכינות את עצמן למקרה שמוסקבה תורה ל'רוסאטום' לעצור מיד את האספקה למפעלי האנרגיה האמריקאים עם סנקציות של "עין תחת עין". "זה סיכון אמיתי. יש בטח סיכוי של 50-50 שהם [רוסיה] יקטעו את האספקה", אומר מלקולם קריצ'לי, מנכ"ל ConverDyn, ספקית שירותי המרת אורניום אמריקאית.

האף אומרת שחברות התשתיות האמריקאיות בנו מאגרים גדולים מספיק של דלק גרעיני מועשר כדי להחזיק מעמד עד להפעלתן של יחידות העשרה נוספות בארה"ב. הממשל גם עובד בצמוד עם שותפי תעשייה בבריטניה, צרפת ומדינות נוספות על האצת ההשקעות בשרשרת האספקה במטרה להרחיב את כושר הייצור. מקבץ ההשקעות הראשון כבר בעיצומו, אף שלבעלות הברית האירופיות יידרשו עוד כמה שנים עד שיצליחו להרחיב בפועל את כושר הייצור שלהן.

ובינתיים, ארה"ב הגבילה את כושר ההעשרה המקומי שלה. Centrus סגרה מפל של 120 צנטריפוגות במתקן בפיקטון ב־2016 בשל קיצוצים של וושינגטון. זאת לאחר שב־2014 היא הגישה בקשה לפשיטת רגל בשל התרסקות המחירים בעקבות אסון פוקושימה. נכון לעכשיו היא מפעילה רק את פרויקט הדגמת ההעשרה הבינונית.

בחודשים האחרונים אישרה Urenco שלוש השקעות שמטרתן להגדיל את יכולת ההעשרה, כולל 5 מיליארד דולר במפעל ביוניס, ניו מקסיקו ובמפעלים בגרמניה ובהולנד. Orano הצרפתית, שבבעלות המדינה, משקיעה 1.7 מיליארד אירו בהגדלת כושר ההעשרה של המפעלים הצרפתיים שלה ב־30 אחוז בערך. ההרחבה תחל פעילות ב-2028.

שתי הקבוצות האלה יצליחו ביניהן להחליף כחצי ממה שרוסיה מוכרת כיום לארה"ב ולאירופה, אבל החלפה מוחלטת של האספקה הרוסית תדרוש כנראה בנייה של מפעלים חדשים לחלוטין וכריית מכרות חדשים.

החברות אומרות שכדי שזה יקרה, הן זקוקות לחוזים נוספים לטווח בינוני עם לקוחות. Orano קיבלה לאחרונה זריקת מרץ מהביקוש המחודש מארה"ב בעקבות המלחמה באוקראינה, ולקוחות במזרח אירופה שנוטשים את רוסיה, כך לפי ז'אק פייטייה, מנהל הלקוחות והאסטרטגיה של החברה. גורם נוסף שהחברה מייחסת לו חשיבות רבה הוא הגברת הבהירות הפוליטית או הרגולטורית, בארה"ב וגם באיחוד האירופי.

אף שכמה מאבירות הגרעין הגדולות של האיחוד האירופי, כמו צרפת, אינן מסתמכות ישירות על הדלק הרוסי, השגת קונצנזוס באיחוד לפעולה נגד האספקה הרוסית או לחרם אינה אפשרית לעת עתה כי מפעלים רבים כל כך במזרח היבשת עדיין מתבססים עליה. חברות כמו Orano טוענות שלפני ההשקעה בפרויקטים גדולים חדשים הן זקוקות לערובה שהמערב לא יאפשר לאספקה הרוסית לחזור ולהציף את השוק גם שנים קדימה. "מדיניות של מכסות תגדיר גבולות גזרה להשקעות, וזה ימנע מצב של העשרת יתר," אומר פייטייה.

אלה סימנים לכך שהמערב עומד להתגבר על חלק מהאתגרים הטכנולוגיים במאבק באספקה הרוסית, כמו תכנון מוטות דלק שיתאימו לכורים תוצרת רוסיה.

ביוני 2022 חתמה אוקראינה על הסכם עם 'ווסטינגהאוס', חברת טכנולוגיה גרעינית אמריקאית, על אספקת כל המוטות לכורים תוצרת רוסיה שבבעלותה עכשיו. בשנה שעברה בחר האיחוד האירופי בחברה להוביל ברית של ארגונים המפתחת שרשרת אספקה רחבה לדלק גרעיני. "אנחנו הגורם היחיד שיש לו טכנולוגיה שאינה תלויה בשום אופן ברוסיה אך יכולה לספק את הדלק לכורים תוצרת רוסיה", אומר פטריק פרגמן, מנכ"ל.

למרות הדחיפה מצד קובעי המדיניות, מנהלים בכירים רבים מתחום הגרעין ממשיכים לגלות זהירות כי לתעשייה הזאת יש היסטוריה של נסיקות והתרסקויות.

אי הצלחתה של X-energy, חברה המפתחת טכנולוגיות SMR, להשלים עסקת "ספאק[TB1] " בשווי 1.8  מיליארד דולר שהייתה מאפשרת לה לבצע הנפקה ציבורית בסוף השנה שעברה, העכירה את האווירה בשוק. וכמוה גם ביטול התוכניות של חברת NuScale Power Corp לבנות את ה־SMR הראשון שלה באיידהו.

חברת ConverDyn נאלצה להשבית את מתקן ההמרה הגרעינית היחיד שלה בארה"ב ב־2017 בגלל ההאטה הכלכלית הקודמת. בשנה שעברה היא פתחה את המתקן מחדש, אבל קריצ'לי אומר שהחלטותיה העתידיות של החברה בנוגע להשקעות יהיו תלויות בעלייה בביקוש מצד הלקוחות.

"אנחנו לא נפעל לפי עמדה ספקולטיבית. כשחברות התשתיות יבואו עם הזמנות אמיתיות ועם ביקוש אמיתי, אנחנו נשקול ברצינות להרחיב את התפוקה שלנו – ואנחנו עדיין לא רואים מגמה כזאת".


 [TB1]מה שנקרא צ'ק פתוח, אבל אני רואה שכותבים בעיקר ככה

מאמרים נוספים

עשר תחזיות של בלומברג למימן ב-2022

שנת 2021 הייתה שנה מכרעת במגזר המימן והשנה הנוכחית אמורה אפילו להתעלות עליה. השווקים בארה"ב, בסין ובאירופה צפויים להביא לעלייה של פי ארבעה במכירות האלקטרולייזרים והביקוש למימן נקי מצד התעשייה צפוי לעבור את היקף השימוש…

כיצד האנרגיה המתחדשת זורה לרוח את המאמצים לבלום את שינויי האקלים

האם הניסיון הכלל-עולמי לבלום את שינויי האקלים, שהוסכם עליו בפריז כעבור עבודה שקדנית, מתחיל כבר עכשיו לרדת מהפסים? על אנרגיה מתחדשת ופשיטת הרגל של האנרגיה הגרעינית בטור מ"הסצנה הכלכלית" של אדוארדו פורטר בניו-יורק טיימס.

הסקירה הסביבתית של ה-OECD לישראל

ארגון OECD (הארגון לשיתוף פעולה ולפיתוח כלכלי) פרסם את הסקירה הסביבתית שלו 'ישראל 2023' מהדו"ח עולות מספר נקודות מעניינות שלפיהן עיקר הנטל הסביבתי נופל על הסקטור העסקי. מיסים, השקעות ותקציב המדינה הקשורים להגנת על הסביבה:…