美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)近日发布消息称，历经近十年研发的下一代气体离心机技术，现已发展到足以启动试点工厂部署阶段。
该项技术旨在恢复美国自2013年以来丧失的一项关键能力：为国防相关任务浓缩铀。DUECE项目由NNSA于2016年启动，目标是为海军核动力推进和氚储备等国防需求提供无限制、无附加条件的浓缩铀。2025年初，BWXT公司在ORNL附近的Horizon Center工业园区收购了97英亩土地，用于建设离心机制造研发设施。ORNL主任斯蒂芬·斯特雷弗表示，核威慑力量和核动力海军都依赖于此。
BWXT位于橡树岭的离心机制造研发设施将于2026年1月投入运营，该设施将为美国政府的国内铀浓缩离心机实验(DUECE)试点工厂提供支持。该试点工厂位于埃尔温，将用于演示低浓缩铀的生产，以满足美国国家核安全管理局(NNSA)的国防任务需求。图片来源：BWXT
ORNL在铀浓缩领域拥有深厚的历史积淀。二战期间曼哈顿计划启动后，橡树岭曾同时运行气体扩散和电磁分离两种浓缩技术。位于如今地平线中心工业园所在地的K-25气体扩散工厂是美国首座大型气体扩散厂，运行约40年;肯塔基州帕杜卡工厂则一直运营至2013年。气体扩散法虽效率较高，但属于能源密集型技术，美国随后在K-25基地开发离心机技术以取代之。然而20世纪80年代，受三里岛核事故、冷战结束及国际浓缩铀需求下降等因素影响，离心机计划一度中止。
2014年，政府意识到未来二十年需要更多浓缩铀以满足核相关任务需求。根据国际条约，外国提供的铀不得用于武器相关用途，而采用完全国产技术生产的浓缩铀则不受此限制。这一政策背景促成了DUECE项目的启动。ORNL在四年内完成了离心机设计测试设施建设，搭建了实验室规模级联装置，并成功利用六氟化铀气体验证了技术性能。2020年底，NNSA批准了该项目的长期研发计划。到2021年底，团队已建成一台符合NNSA复杂性和性能要求的运行离心机;2023年开发出符合要求的第一代设计方案，首个版本于2024年发布，2025年完成了单机气体测试的首次迭代。
2025年8月，美国国家核安全管理局(NNSA)宣布已与BWX Technologies子公司签订独家合同，完成在试点工厂验证DUECE(国内铀浓缩离心机实验)制造工艺和技术所需的各项工作。
根据规划，ORNL将在2030年代初期继续部署第一代机器，使技术成熟度达到成熟水平。BWXT计划于2030年代中期将其部署到试点工厂的级联装置中，到2040年代，美国应具备为国防需求浓缩铀的能力。ORNL DUECE项目技术经理迈克尔·惠德比表示，ORNL将继续利用计算、材料等领域的最新进展推进离心机新设计开发，同时初期重点仍是第一代机器。
