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鈾（Uranium）是一種重金屬，原子序數(shù)92，屬于放射性金屬。純鈾為銀白色，密度高（約19.1 g/cm3，是水的18.7 倍），化學(xué)性質(zhì)較活潑，在空氣中易被氧化。天然鈾主要由同位素鈾-238（約占99.2739%-99.2752%）和鈾-235（約占0.7198%-0.7202%）組成，另有極少量鈾-234。鈾-238 的半衰期約45 億年，放射性較弱，但可通過中子捕獲轉(zhuǎn)變成可裂變的钚-239；鈾-235 是一種易裂變同位素，可被熱中子引發(fā)核裂變并釋放巨大能量，是核反應(yīng)堆關(guān)鍵原料。
鈾的最主要用途是在核能領(lǐng)域作為核燃料。鈾在地殼中的豐度約為百萬分之2.3～2.5，即每噸地殼巖石含鈾約2.5 克。鈾在地殼中的豐度高于鎢、汞、金、銀等常見金屬，然而鈾在地殼中的分布很不均勻，僅在特定地質(zhì)條件下富集形成鈾礦床。低濃縮鈾（通常將鈾-235 豐度從天然的0.7%提高到3~5%）被制成核燃料組件，為核電站提供能源。核反應(yīng)堆通過鈾-235 的可控裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)釋放巨大熱能，用于發(fā)電。
核電站利用鈾的核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)來產(chǎn)生熱能并發(fā)電。核裂變是指重原子核在中子轟擊下分裂成較輕的原子核，同時(shí)釋放出中子和巨大能量的過程。鈾-235 是可裂變材料，當(dāng)一個(gè)鈾-235 原子核吸收一個(gè)慢中子后發(fā)生裂變，釋放出約2~3 個(gè)新的中子和約200 兆電子伏的能量。釋放的中子可繼續(xù)引發(fā)其他鈾-235 原子核裂變，從而形成鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。如果不加控制，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)會(huì)劇烈釋放能量；在核反應(yīng)堆中，通過控制棒和慢化劑來調(diào)節(jié)這一過程：控制棒由能強(qiáng)烈吸收中子的材料（如鎘、硼、鉿等）制成，插入堆芯可吸收過多中子以減緩或停止反應(yīng)；慢化劑（如石墨、普通水或重水）用于減慢中子的速度（將快中子減速為熱中子），以提高裂變概率。反應(yīng)堆可以維持一個(gè)可控的、自持的核裂變鏈反應(yīng)，在穩(wěn)定的功率水平下持續(xù)放出熱能。
天然鈾中的主要成分鈾-238 本身屬非可裂變材料，但它是重要的“可孕”材料。鈾-238 在堆內(nèi)吸收中子后經(jīng)衰變可以轉(zhuǎn)變成钚-239，钚-239 同樣是優(yōu)良的可裂變?nèi)剂?。在典型的輕水堆運(yùn)行過程中，燃料中的鈾-238 不斷轉(zhuǎn)化生成钚并發(fā)生裂變。據(jù)統(tǒng)計(jì)，商用壓水堆燃料中超過三分之一的能量最終來自于鈾-238 轉(zhuǎn)化生成的钚-239 的裂變。因此，鈾-235 提供初始鏈?zhǔn)椒磻?yīng)驅(qū)動(dòng)力，而鈾-238 的“孕育”作用提高了燃料的利用率。
鈾產(chǎn)業(yè)鏈的特點(diǎn)是技術(shù)密集且高度集中，其上游和中游環(huán)節(jié)主要由少數(shù)大型企業(yè)控制，
且對(duì)下游的核電站供應(yīng)具有重要影響。
1）上游：鈾礦開采。通過地質(zhì)調(diào)查、鉆探等手段勘探定位鈾礦床，并采用露天開采、地下開采或原地浸出（ISR）等技術(shù)開采鈾礦石。當(dāng)今鈾礦開采呈現(xiàn)區(qū)域集中化：2022 年全球鈾礦產(chǎn)量約5.0 萬噸，主要來自哈薩克斯坦（占43%）、加拿大（15%）、納米比亞（11%）、澳大利亞（8%）和烏茲別克斯坦等國(guó)。其中哈薩克斯坦采用規(guī)?；亟龇?，近年產(chǎn)量居世界首位。
2）中游：提煉、轉(zhuǎn)化、濃縮。提煉環(huán)節(jié)指將開采出的鈾礦石經(jīng)選礦和冶煉提取出鈾的
化合物，最終產(chǎn)品為富含鈾氧化物的濃縮精礦，主要成分為八氧化三鈾（U?O?）。轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)指將八氧化三鈾（U?O?）精礦轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的六氟化鈾（UF?），以便后續(xù)的同位素濃縮。
濃縮環(huán)節(jié)指將轉(zhuǎn)化所得的六氟化鈾UF?中鈾-235 同位素豐度從0.7%提高核電燃料所需的3~5%。當(dāng)前幾乎所有商用濃縮廠都采用氣體離心法，將六氟化鈾UF?氣體在高速旋轉(zhuǎn)的離心機(jī)陣列中分離富集。鈾濃縮技術(shù)壁壘極高，受核不擴(kuò)散政策嚴(yán)格管控，僅少數(shù)國(guó)家和公司具備大規(guī)模濃縮能力。
3）下游：燃料組件制造。濃縮后的六氟化鈾UF?需先轉(zhuǎn)化為二氧化鈾粉末，再制成陶瓷鈾氧化物燃料芯塊，裝填入鋯合金包殼管并組裝成核燃料元件。
4）終端應(yīng)用：核電站發(fā)電。核燃料組件被裝載于核反應(yīng)堆堆芯內(nèi)，通過鈾-235 的鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)持續(xù)產(chǎn)生熱量，加熱水并通過蒸汽輪機(jī)發(fā)電。這一過程與傳統(tǒng)燃煤、燃?xì)獍l(fā)電在工程原理上類似，但核反應(yīng)堆無需消耗化石燃料，而是利用極少量鈾產(chǎn)生巨大的能量。
核電站運(yùn)行過程中會(huì)逐漸消耗燃料中可裂變同位素，當(dāng)燃料燃耗到一定程度需停堆更換乏燃料組件（通常每18 個(gè)月?lián)Q料1/3）。
鈾價(jià)主要由供需關(guān)系決定，2023 年以來鈾價(jià)共經(jīng)歷兩輪牛市，當(dāng)前處于第二輪牛市中間階段。將2003 年以來鈾價(jià)走勢(shì)劃分為上行期、下行期及盤整期：（1）第一輪上行期（2003-2007 年）：核電復(fù)蘇推動(dòng)鈾價(jià)上行；（2）第一輪下行期（2008-2016 年）：次貸危機(jī)和福島事故造成沖擊；（3）盤整期（2016-2020 年）：鈾價(jià)低迷抑制資本開支及產(chǎn)出；（4）第二輪上行期（2021 年-至今）：經(jīng)歷前十年的鈾礦勘探資本開支低迷，鈾礦供應(yīng)已逐漸緊張，隨著全球碳中和政策推進(jìn)，核電作為穩(wěn)定的清潔能源迎來需求復(fù)蘇，鈾價(jià)進(jìn)入新一輪上漲周期。