在全球能源危机与人工智能（AI）热潮的背景下，美国一家初创公司Curio提出了一项大胆的计划：将危险的核废料转化为可重复使用的核燃料，以及珍贵的稀有金属和同位素。这不仅有望解决核废料处理的难题，还可能为AI驱动的能源需求提供清洁解决方案，同时带来巨大的经济价值。
核废料：危险垃圾还是未开发的宝藏？
Curio的首席执行官Ed McGinnis曾在美国能源部担任核能助理部长（代理），他认为核废料并非“危险的垃圾”，而是蕴藏巨大价值的“宝藏”。他表示：“在美国，核燃料在反应堆中使用大约五年后，仅消耗了其中约4%的能量价值。而核裂变过程的‘魔力’在于，它还能生成一系列高价值的同位素，广泛应用于医疗、航天探索和工业领域。此外，核废料中还含有稀有贵金属，比如铑和钯。”
目前，美国拥有94座商业核反应堆，发电量接近97吉瓦，占全国电力的19%，是低碳能源的重要支柱。然而，美国核工业高度依赖俄罗斯提供的铀和浓缩铀，这对能源安全构成威胁。与此同时，AI热潮推动了微软、谷歌、亚马逊等科技巨头对清洁核能的巨大需求。Curio的解决方案直指这一痛点：从核废料中提取剩余的能源价值，并变废为宝。
突破传统：Curio的“干法”再处理技术
传统的核燃料再处理工艺使用硝酸，过程不仅复杂，还会产生额外的放射性污染。Curio则开发了一种全新的“干法电化学与热处理”技术，利用热量和化学反应，根据不同同位素和裂变产物的沸点及重量差异进行分离。此外，通过施加电流，Curio能够有效分离金属元素，如铀和钚。这种方法的核心优势在于，它几乎能将所有核裂变产物（大多为金属或类金属）分离为纯净的单一元素。
通过这一技术，Curio能够从核废料中提取出可直接用于反应堆的铀燃料、低武器级纯度的钚（适用于新型反应堆），以及其他高价值材料，如铑、钯、氪-85、镅-241、铯和锶等。这些材料在催化转化器、电子产品和烟雾探测器等领域有着广泛应用。
此外，Curio的技术还能显著降低核废料的危害。传统核废料的放射性寿命长达万年，而Curio的再处理技术可将剩余废料的危险周期缩短至几百年。这不仅大幅减少了核废料的总体体积，还降低了长期储存的难度和政治争议，为核废料的安全管理提供了全新可能。
资源潜力：从核废料到能源与经济双赢
据统计，美国目前累积了约9万吨高放射性核废料，每年新增约2000吨。全球范围内，核废料总量约为40万吨，其中仅三分之一被再处理。Curio的McGinnis表示，一座Curio工厂每年可从核废料中提取的铀，足以满足美国核反应堆三分之一的燃料需求。此外，Curio的工艺还能从美国核废料中提取全球10%的铑需求，这种贵金属在汽车催化转化器等工业领域价值不菲。
这一技术不仅有望缓解美国对外国铀资源的依赖，还能为AI驱动的能源需求提供可靠的低碳电力来源。更重要的是，它将核废料从“烫手山芋”转变为战略资源，为清洁能源的未来铺平道路。
前景可期：技术验证与商业化之路
Curio的技术是否真的可行？McGinnis对此信心满满。目前，美国能源部已为Curio提供了一份为期三年的示范合同，资助其在国家实验室进行技术验证，预计将于明年完成。如果一切顺利，Curio计划在未来三到五年内建设一座商业规模的处理设施。
一旦成功，这项技术将为美国带来双重红利：一方面解决AI热潮带来的能源瓶颈，另一方面大幅减少核废料的长期威胁。同时，提取的稀有金属和同位素还将为医疗、航天和工业领域带来可观的经济效益。
从“危险废料”到“战略资源”，核废料的再定义不仅是技术突破，更是能源与经济思维的变革。Curio的故事启示我们：未来的能源解决方案，可能就隐藏在今日的“垃圾”之中。
原文链接：
https://www.forbes.com/sites/johnkoetsier/2025/08/28/nuclear-waste-to-ai-fuel-us-startup-turning-radioactive-trash-to-gold/
作者：John Koetsier
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