03/23/2026

AIと次世代原発がもたらすウラン投資の勝機:SMR開発競争と供給網の死角

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記事要約
  • ウラン供給網の深刻なボトルネック
    30年間にわたる原子力産業の投資不足により、ウラン採掘の供給基盤は空洞化しています。新規開発には長い年月を要するため、現在の急激な需要増加に迅速に対応することは困難であり、価格の高止まりが予想されます。 
  • 次世代原子炉の明暗とHALEUの壁
    小型モジュール炉(SMR)の多くは高純度低濃縮ウラン(HALEU)を必要としますが、この供給不足がアキレス腱です。この戦略的なボトルネックにより、国内で濃縮事業を先行する企業に大きな競争優位性が生まれています。 
  • シリコンバレー型対国家主導の開発競争
    データセンター向けに小型炉を開発する新興企業が台頭する一方、中国は溶融塩炉などの基礎素材研究で圧倒的なリードを築いています。最新技術の商業化を巡り、新興企業と国家主導プロジェクトの覇権争いが激化しています。 
  • ウラン市場の構造的な強気シナリオ
    どの原子炉技術が最終的に勝利を収めるかに関わらず、すべての設計がウラン燃料を必要とします。供給網の脆弱性と地政学リスクが重なる中、ウラン分野は原子力セクターの中で最もリスクが低く見通しの明るい投資先と言えます。
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ウランの需給ギャップ:30年間にわたる投資不足の「原子力の冬」により、世界のウラン採掘産業の供給基盤は空洞化しており、現在の需要急増に迅速に対応することができません。

重大なボトルネックとなるHALEU:次世代の小型モジュール炉(SMR)への移行は、高純度低濃縮ウラン(HALEU)の深刻な不足によって制約を受けており、これがセントラス・エナジーのような国内の濃縮事業のリーダー企業に有利に働く戦略的な「急所」を生み出しています。

技術的な勝者と敗者:現在、ナトリウム冷却高速炉(SFR)が安全性と燃料効率の最も優れたバランスを提供している一方で、ニュースケール・パワーのような従来の軽水炉型SMRは、スピードとコスト削減の約束を果たすのに苦戦しています。

シリコンバレー型対国家主導モデル:オクロのようなスタートアップが主導する「原子力バッテリー」のアプローチは、AIデータセンター向けにより迅速でシンプルな導入モデルを提供しますが、長期的な溶融塩炉の材料科学の分野では中国が圧倒的なリードを保っています。

構造的な強気シナリオ:どのベンダーが勝者になろうとも、すべての新興原子炉の設計は脆弱で地理的に偏在する燃料供給網に依存しているため、ウランは同セクターの中で最も見通しが良く、最もリスクの低い投資対象となっています。

投資の可能性

パート1とパート2で解説した内容を踏まえると、公開市場で取引されている各スタートアップの投資シナリオはより明確になっているはずです。


ニュースケール(NuScale)

ティッカーシンボル「SMR」で知られるニュースケールは、複数の指標から見て最も弱いSMRプレイヤーであるように見受けられます。2007年に設立され、米国でSMRとして初(そして現在も唯一)となる原子力規制委員会(NRC)の設計認証を2023年に取得し、最も成熟した技術ルートである軽水炉を採用しているにもかかわらず、ニュースケールはいまだに稼働する原子炉を一つも完成させていません。

同社の旗艦プロジェクトであったユタ州公営電力事業体(UAMPS)との「カーボンフリー電力プロジェクト」は、コストの高騰によりメガワット時(MWh)あたりの推定価格が58ドルから89ドルに跳ね上がり、プロジェクトの経済的合理性が失われたため、2023年11月に中止されました。また、ニュースケールはスタートアップに期待される機敏

性も実証できておらず、豊富な資金力と既存の原子力事業の運用経験を持つ大手企業が主導するSMRプロジェクトと比較して見劣りします。

より根本的な問題として、ニュースケールの軌跡はSMRというコンセプト全体が直面する最も重要な疑問を投げかけています。それは、モジュール工法は本当に「導入の迅速化、低コスト化、予算超過リスクの軽減」という中核的な約束を実現できるのか、という点です。ニュースケールの経験に基づく限り、現時点での答えは芳しいものではありません。

中国からもこれを裏付けるデータが得られています。コスト効率の高い原子力建設において世界で最も有能な組織と言える中国核工業集団(CNNC)は、中国初のSMRであるACP100「玲龍一号(Linglong One)」を建設中です。この原子炉は2025年後半にコールド機能試験を開始し、2026年に商業運転に達する見込みであり、建設にかかる総期間は約5年となります。これは、中国がフルサイズの従来型原子炉を建設するのに要する時間とほぼ同じです。

言い換えれば、世界で最も効率的な建設業者でさえ、これまでのところ小型モジュールの形態から有意義なスピードの優位性を引き出すことには失敗しているのです。現在の原子力投資の波の背後にある主要な需要牽引役の一つであり、はるかに短いタイムスパンで新たな電力容量を必要としているAIデータセンターの運営者にとって、5年間の建設期間は単純に遅すぎます。


X-エナジー(X-energy)

X-エナジーの高温ガス炉(HTGR、モデル名:Xe-100)は、やや中途半端な位置づけにあります。これは軽水炉から一歩前進した真の技術であり、高温の産業用熱を供給する能力と、TRISO燃料を通じた優れた固有の安全性を提供します。しかし、革命的なブレイクスルーというわけではありません。HTGRには高速炉設計のような燃料増殖や廃棄物燃焼の能力がなく、X-エナジーの実際の生産までにはまだ何年もかかります。

原子力の経済性において最も重要な性能指標である「燃料利用効率、廃棄物管理、冷却材の安全性」において、ナトリウム冷却高速炉(SFR)は実質的にすべての側面でHTGRよりも優れています。また、SFR技術ははるかに長い運用実績を持っています。ロシアは何年にもわたってナトリウム冷却高速炉を商業的に運用しており、米国もEBR-IIをテスト炉として30年間成功裏に稼働させていました。どちらの技術も米国における商業展開としては比較的新しいものですが、SFRの方がより実績のある技術です。

HTGRが明確な優位性を持つ唯一の分野は、直接的な産業用熱の利用です。出口温度が高いため、熱エネルギーをまず電力に変換するというオーバーヘッドなしに直接利用することができ、製鉄、セメント製造、水素生成などの特定のユースケースに非常に適しています。そのニッチな分野を除けば、SFRではなくHTGRを選択する正当な理由を見出すのは困難です。

中国が石島湾(Shidao Bay)に初のHTGRであるHTR-PMを建設した経験も、この技術がまだ未成熟であることを浮き彫りにしています。このプロジェクトは建設開始から商業運転までに約11年を要しました。また、X-エナジーは燃料供給の制約にも直面しています。Xe-100はTRISO形態の高価なHALEU燃料に依存しており、最終的に劣化ウランやリサイクルされたアクチノイドに移行できるSFR設計と比較して、サプライチェーンの不確実性が高くなっています。


MSRとカイロス・パワー(Kairos Power)

溶融塩炉(MSR)技術は商業化から最も遠い位置にありますが、長期的には最も破壊的な可能性を秘めているかもしれません。もしベンダーがこれを機能させることができれば、大気圧での運転、高圧圧力容器の不要化、そして潜在的には固体燃料製造の不要化など、MSRの根本的にシンプルな機械設計により、普及のペースは急速なものになる可能性があります。ここでの制約要因は建設手法ではなく、材料科学にあります。具体的には、高温で腐食性の高いフッ化物や塩化物の塩と数十年にわたって継続的に接触しても耐えうる合金の開発と認証です。MSRは今後何年にもわたって、主に研究と実証の段階にとどまると我々は予想しています。

塩冷却コンセプトと関連して言及されることの多い最も有力なプレイヤーであるカイロス・パワーは、より現実的なアプローチをとっています。同社のKP-FHR(フッ化物塩冷却高温炉)は、固体のTRISO燃料粒子と、冷却材としてのみ機能する溶融フッ化物塩(FLiBe)を使用しており、技術的には真のMSRというよりもフッ化物塩冷却炉に分類されます。これにより、溶解燃料型MSRの最も困難な材料問題を回避しつつ、塩冷却の利点のいくつかを獲得しています。カイロスはまだ商業用の建設を行っていませんが、非原子力のテスト炉(エンジニアリング・テスト・ユニット)を建設中であり、テネシー州オークリッジに実証炉「Hermes(ヘルメス)」を建設し、2027年頃の初期稼働を目指しています。現実的に見て、商業展開は早くても2030年代半ばになるでしょう。

米国外に目を向けると、MSRの研究開発において中国が圧倒的なリードを保っています。2024年6月、中国はゴビ砂漠のサイトで世界初の稼働可能なトリウムベースの溶融塩炉(TMSR-LF1)を2MWt(熱出力)のフルパワーで稼働させ、さらにコンテナ船向けのMSR設計も個別に検討しています。MSRの開発は根本的に材料科学の問題であり、長期間にわたって地道で反復的な実験に従事する多数の熟練した研究者を必要とします。欧米諸国の多くが原子力エネルギーの冬の時代を傍観していた過去20年間、あらゆる原子力技術に多額の投資を行ってきた中国は、この分野で非常に有利な立場にあります。

もし中国が長期間のMSR稼働を実証できれば、それは広範なエネルギー競争において新たな重要な優位性を示すことになります。材料の腐食により商業的な寿命が確保できなかったとしても、このプログラムは戦略的ヘッジとなります。トリウム232が高品質のウラン燃料を増殖させる可能性は、世界のウラン価格や供給制約に対する中国の脆弱性を軽減することにつながるからです。


SFRと主要プレイヤー

SFR(ナトリウム冷却高速炉)は、技術的リスクと技術的優位性の間で最も魅力的なバランスを提供しています。燃料の増殖と廃棄物の燃焼は単なる漸進的な改善ではなく、原子力の経済性、持続可能性、そして廃棄物プロファイルを根本的に変えるパラダイムシフトとなる能力です。SFRのカテゴリー内では、2つの強力な競争企業が全く異なる設計哲学を採用しています。

テラパワー(TerraPower)

2008年に設立され、ビル・ゲイツと多額の機関投資家資金の支援を受けるテラパワーは、SFR設計に対してより従来型のアプローチをとっています。同社のNatrium(ナトリウム)炉は、ロシアで実績のあるBN-800とおおよそ類似したプール型のナトリウム冷却高速炉アーキテクチャを採用しており、機械式ポンプによってナトリウムを配管ループに循環させ、炉心から熱交換器へと熱を伝達します。ナトリウムはループ内を流れ、電力変換システムと連動しなければならないため、テラパワーはナトリウムが空気や水と接触するのを防ぐために、中間ナトリウムループや高度な漏洩検知システムなど、追加の安全メカニズムを組み込む必要があります。

また、テラパワーは溶融塩ベースの熱エネルギー貯蔵システムを追加しており、電力需要が低い時間帯に余剰の熱を蓄え、需要のピーク時に放出できるようにしています。再生可能エネルギーの普及率が高い電力網では、太陽が照りつけ風が吹いているときには卸売電力価格が暴落(時にはマイナスになることもあります)し、無風や曇りの時間帯には急騰することがあります。従来のベースロード原子力発電所は常にフル稼働し、その両極端な価格環境下で電力を販売します。テラパワーの貯蔵システムは、発電と配電を切り離すように設計されています。原子炉は継続的に稼働しますが、電力網の価格が低いときには余剰熱が蓄えられ、価格が回復したときに電力に変換されます。

これは事実上、原子力を純粋なベースロード技術から、再生可能エネルギーと競合するのではなく補完するディスパッチャブル(出力調整可能)な技術へと再配置するものです。テラパワーの支援者の多く(ビル・ゲイツのブレイクスルー・エナジーを含む)が再生可能エネルギーの建設にも多額の投資を行っていることを考慮すれば、これは商業的にも政治的にも非常に賢明な枠組みと言えます。リスクとしては、資金が豊富で強力な支援を持つベンチャー企業によく見られるように、機能の追加(フィーチャークリープ)、戦略的スコープの拡大、それに伴う実行スピードの低下を招く可能性があることです。

テラパワーは2024年にワイオミング州ケメラーでのNatrium実証プラントの建設許可を取得し、2030年代初頭の商業運転を目指しています。

オクロ(OKLO

ティッカーシンボル「OKLO」で知られるオクロは、2013年に設立され、サム・アルトマンからの支援と、クリス・ライト(現米国エネルギー長官)からの投資を受けており、原子炉開発において最もアグレッシブなシリコンバレー型のアプローチを体現しています。

同社の「Aurora(オーロラ)」の設計は、従来のSFRアーキテクチャから根本的に逸脱しています。典型的なナトリウム冷却高速炉では、液体ナトリウムがパイプを通じて炉心から外部の熱交換器へと送られます。このプロセスは機能するものの、ナトリウムは非常に反応性が高く、ループのすべてのポイントで空気や水との接触を防がなければならないため、複雑さとリスクをもたらします。オクロはこれを完全に排除しました。外部配管を通じてナトリウムを循環させる代わりに、Auroraは原子炉の炉心に直接埋め込まれた小さなヒートパイプの配列を使用し、燃料から電力変換システムへと熱エネルギーを伝導します。ナトリウムと燃料はコンパクトな容器の中に一緒に密閉されており、その外部を循環するものは何もありません。

電子機器の冷却が分かりやすいアナロジーとなります。標準的なノートパソコンでは、チップに接合された銅製のコールドプレートを使用し、ヒートパイプを介してファンで冷却されるフィン配列に接続します。これは液体が動かないパッシブなシステムです。極端な熱を発するチップの場合、このパッシブなアプローチでは不十分になり、冷水をチューブを通じてチップパッケージ全体に直接送り込むアクティブな水冷ループが必要になります。オクロの原子炉はノートパソコンに相当します。パッシブなヒートパイプ技術で十分なほど小型であり、ポンプや外部配管を必要としません。その結果、故障モードが少なく、はるかにシンプルな設計となり、ナトリウムが密閉容器から出ないため漏れることがないという強力な固有の安全性を備え、迅速な大量生産に適したフォームファクターを実現しています。

しかし、このシンプルさには注意点が伴います。オクロが2020年にNRCに提出した最初の複合ライセンス申請は、技術的な詳細が不十分であるとして2022年に却下されました。提出書類には、規制当局が要求する安全分析や設計文書の深さが欠けていたのです。修正された申請書は2024年に審査のために受理され、現在同社はより成熟した設計パッケージで規制当局の承認に向けて取り組んでいます。

オクロの設計哲学は、ユニットあたりの出力を小さく抑えることを本質的に目標としており、現在計画されている最大の原子炉は75MWeです。意図されている展開モデルは「原子力バッテリー」としての利用です。燃料は工場または設置時に装荷され、原子炉は約20年間燃料交換なしで稼働し、燃料が尽きると炉心モジュール全体が取り外され、新しいものと交換されます。このアプローチは、現在のAIデータセンターの電力要件(ホッパー世代)や、分散型アプリケーション(遠隔地、軍事施設、鉱山開発など)に非常に適しています。データセンターの運営者は、一つの巨大な発電所にコミットするのではなく、需要の増加に応じて原子炉を単に追加していけばよいのです。


技術比較マトリックス

小型モジュール炉(SMR)開発各社の技術スペックを比較した表。カイロス、テラパワー、オクロ、Xエナジー、ニュースケールの冷却材、スペクトル、燃料、最大温度などを一覧化。

(出典: 各社技術仕様を基に作成)

実行ステータス比較

小型モジュール炉(SMR)開発各社の進捗状況とリスクを比較した表。建設ステータス、目標稼働年、主要顧客、資金力、次の重大なハードルなどを記載。

(出典: 各社公開資料を基に作成)


燃料の観点:投資対象としてのウラン

核燃料サプライチェーンは、原子力エネルギーの投資環境において最も見通しが良く、おそらく最もリスクの低いセグメントと言えます。核となる投資シナリオはシンプルです。どの原子炉設計やベンダーが最終的に成功しようとも、そのすべてがウラン燃料を必要とするということです。トリウム燃料を用いたMSRが、誰もが予想するよりもはるかに早く商業的実現可能性を獲得しない限り(そしてそれが今後10年以内に起こる可能性は極めて低い)、この前提は揺らぎません。

この分野を長期的な強気のダイナミクスを持つ魅力的な投資領域にしている、いくつかの構造的要因が存在します。

米国には国内で使用済み燃料を再処理する能力がありません。再処理が可能な国、主にフランス(オラノのラ・アーグ施設)やロシア(ロスアトムのマヤク施設)は、使用済み燃料から再利用可能なウランやプルトニウムを回収し、サプライチェーンに戻すことで、新たに採掘されたウランの必要性を減らしています。米国にはこれができないため、米国の原子炉を通過するすべてのウランは一度だけ使用され、その後無期限に保管されることになります。これにより、米国は原子炉の稼働を維持するために一次鉱山からの供給と濃縮サービスに完全に依存することになり、燃料サイクルを完結できる国々と比較して、構造的に未加工ウランの需要が増大しています。

米国は国内のウラン濃縮能力が不十分であり、歴史的にTENEX(ロスアトムの子会社)が提供するロシアの濃縮サービスに大きく依存してきました。地政学的な緊張が高まる世界において、この依存は最重要の戦略的脆弱性であり、考え得るあらゆる政策的対応がウランにとって強気材料となります。西側の濃縮企業(主にウレンコやオラノ)への分散を図ることは、限られた既存の能力を奪い合うことを意味し、濃縮価格を押し上げます。新しい国内濃縮施設の建設には何年もかかり、長期にわたるボトルネックが生じます。戦略的備蓄の構築を目指す政府や電力会社は、買いだめによって需要を前倒しします。そして、米国が開始したようにロシアからの供給に制裁を加えたり制限したりすることは、他での対応する供給増加がないまま、アクセス可能な市場から主要な供給源を取り除くことになります。米国は不十分な国内能力と地政学的に信頼できない外国のサプライヤーとの間に挟まれており、ウラン市場の逼迫を伴わない解決策は存在しません。

未加工ウランの鉱山供給は、カザフスタン(国営の国営原子力会社カザトムプロムを通じて世界最大の生産国であり、世界の生産量の約43%を占める)、カナダ(主にサスカチュワン州のカメコ社の事業)、オーストラリア、ナミビア、ニジェールに地理的に集中しています。この集中は供給リスクを生み出します。カザフスタンの生産物は加工と輸出のためにロシアまたは中国を通過しなければならず、ロシアの濃縮サービスに影響を与えるのと同じ地政学的圧力に対して脆弱です。EUの第2のウラン供給国であるニジェールでは、2023年に軍事クーデターが発生し、事業が混乱し、フランスが支援する採掘権の安全性が疑問視されました。オーストラリアは世界最大のウラン埋蔵量を有しているにもかかわらず、歴史的に州レベルのモラトリアムや環境規制によって鉱山開発を制限しており、資源基盤の多くを地中に封じ込めたままにしています。政治的に最も安定した主要供給国であるカナダでさえ、生産は北部の遠隔地にある一握りの鉱山に集中しており、厳しい天候、先住民との土地交渉、長い許可取得のタイムラインが生産を遅らせたり制約したりする可能性があります。要するに、供給基盤は狭いだけでなく脆弱であり、単一の管轄区域での混乱を他から迅速に相殺することは困難なのです。

ウラン採掘産業全体は、1990年代半ばから構造的な不況に陥っていました。新規の探査、鉱山開発、生産能力の拡大は何十年も保留されてきました。熟練した労働者は業界を去り、設備は老朽化し、組織のノウハウは失われました。これは、需要が加速しているにもかかわらず、供給側が迅速に対応できないことを意味します。新しい鉱山の許可取得、資金調達、そして生産開始までには10年以上かかることもあります。この業界は、空洞化した供給基盤のまま需要の上昇サイクルに突入しており、このミスマッチは、新たな生産能力が追いつくまでの何年にもわたって価格の高止まりを維持する可能性が高いです。

過去20年間の大半において、ウランのスポット価格は限界生産コストを下回って取引されており、既存の鉱山が赤字または維持管理(ケア・アンド・メンテナンス)状態で稼働し、合理的な経済主体であれば新たな供給に投資しない市場が形成されていました。この長期にわたる投資不足が在庫を枯渇させ、市場には事実上余剰能力が残されていません。SMRや原子炉の再稼働による追加需要は言うまでもなく、既存の需要を満たすために必要な新規生産を奨励するためだけでも、価格は歴史的な水準を大幅に上回って上昇し、そしてそこにとどまる必要があります。ウラン価格の底値はもはや市場心理によって設定されるのではなく、新しい供給を地中から引き出すためにかかるハードな経済的コストによって設定されるのです。


30年にわたる原子力の冬

ウラン供給危機の根源は、米国の原子力産業の停滞に直接起因しています。スリーマイル島の事故以降、約30年間にわたり米国で新しい原子炉の建設は開始されず、最後の主要プロジェクト(ボーグル発電所)は既に述べたような失敗に悩まされました。ウランの主要なエンドユーザーである電力会社には、全体の需要が年々ほぼ横ばいである電力市場において、将来の原子力発電容量について考える理由がありませんでした。

供給の状況は、特異な地政学的取り決めによってさらに抑制されました。冷戦終結後、米国とロシアは1993年から2013年まで「メガトンからメガワットへ」プログラム(正式には高濃縮ウラン購入協定)を締結しました。この協定に基づき、ロシアは解体された核弾頭から高濃縮ウラン(HEU)を原子炉級の低濃縮ウランにダウンブレンドし、米国の民間核燃料市場に年間約2,400万ポンド(ウラン換算)を供給しました。プログラムの20年間の期間中に、約500トンの兵器級HEU(核弾頭約2万発分に相当)が民生用原子炉の燃料に変換され、この期間中の米国の原子炉要件の約半分を満たしました。

まさに新しい原子力の需要が消滅し、世界中で(特にドイツ、福島事故後の日本、その他の地域で)既存の原子炉が廃炉になり、軍備管理条約の下で兵器生産自体が減少していた時期に、豊富で安価な兵器由来の供給が市場に溢れかえったことは、ウラン採掘産業にとってパーフェクトストームをもたらしました。新しいウラン鉱床を探査し、既存の鉱山で高い生産を維持し、加工インフラに投資し、次世代の鉱山エンジニアや地質学者を訓練する経済的なインセンティブは存在しなかったのです。


リフレクシビティ・ループの逆回転(負の連鎖からの脱却)

潮目は今、変わりつつあります。「メガトンからメガワットへ」プログラムは2013年に終了し、市場から年間約2,400万ポンドの供給が消滅しました。世界的な原子炉廃炉の波は大部分が終息しました。中国の積極的な原子力建設プログラムは、1980年代のフランスの建設ラッシュ以来のペースで新しい原子炉を稼働させています。米国やその他の西側諸国はSMRの展開を積極的に計画しています。そして、AIによるエネルギー危機は、あらゆる形態のクリーンなベースロード発電を巡る政治的な緊急性を生み出しました。

もし現在の原子力のルネサンスがこのままの勢いを維持すれば、30年間にわたって産業を抑制してきた需給のリフレクシビティ(再帰性)ループは逆回転することになります。

枯渇したロシアの備蓄と最小限の新規建設という世界に合わせて調整された既存の供給では、新たなウラン需要を満たすことはできません。新しい鉱山の開発には何年もかかります。初期探査から環境許可、建設、最初の生産までに、通常7年から15年を要します。何十年にもわたって人的資本への投資を停止してきた業界において、新しい設備を製造し、新しい労働者を訓練しなければなりません。新しい濃縮能力の建設と試運転には何年もかかり、原子力の冬の間ずっと濃縮技術に継続的な投資を維持した唯一の国として、ロシアは依然として戦略的なレバレッジを保持しています。HALEU(U-235を5〜20%に濃縮)を必要とする高度な原子炉設計は、比例してより多くの天然ウラン原料と、燃料単位あたりより多くの濃縮作業を要求し、採掘と濃縮の両方の需要を激化させます。設置時に20年分の燃料を前倒しで装荷するオクロのような設計は、新しい原子炉が展開されるたびに大きな初期ウラン需要のスパイクを生み出します。これまで長期供給契約なしでスポット市場でウランを購入してきた既存の軽水炉(LWR)の運営事業者は、価格の上昇に伴いターム契約を結んだり戦略的備蓄を構築したりし始める可能性があり、これがすでに逼迫している市場をさらに引き締めることになります。


HALEU:決定的なボトルネック(急所)

既存の商業用原子炉のほとんどは、3〜5%に濃縮されたU-235燃料を使用しています。SFR、HTGR、FHRを含む多くの次世代型先進設計では、5%から20%の間のU-235に濃縮されたHALEU(高純度低濃縮ウラン)を必要とします。HALEUなしでは、これらの原子炉は単純に稼働することができません。

歴史的に、世界でHALEUの唯一の商業サプライヤーはロシアのTENEXでした。ウクライナ侵攻後の地政学的な断絶と、それに続く米国のロシア産核燃料輸入に対する制裁(段階的導入条項を伴い2024年に制定)を考慮し、米国は現在、国内のHALEU生産能力の確立を急いでいます。

セントラス・エナジー(LEU)は、国内におけるHALEU生産の主要な受け皿です。2023年11月、セントラスはオハイオ州パイクスンのアメリカン・セントリフュージ工場において、約70年ぶりに米国本土でHALEUの初生産を行うという歴史的なマイルストーンを達成しました。同社の実証カスケード(遠心分離機16台)は、年間約900キログラムのHALEUの生産を目標としています。

現在の生産能力と予測される需要とのギャップは極めて巨大です。2025年から2027年までに、業界は初期の実証炉(テラパワーのNatrium、X-エナジーのXe-100など)の燃料として約40トンのHALEUを必要とします。商業用フリートが拡大するにつれて、2030年までには需要が年間150トンを超える可能性があります。セントラスの現在の年間900キログラムという生産能力は、短期的な必要量でさえその2.5%未満しか満たしていません。

セントラスのモジュール式遠心分離機設計(AC100M)は技術的にスケールアップ可能であり、十分な資金と確固たる契約が得られれば、約42ヶ月以内にはるかに高い生産量を達成できると同社は述べています。障害となっているのは典型的な「鶏と卵」の問題です。セントラスは追加の遠心分離機カスケードを建設する正当性を示すために保証されたオフテイク(長期引取)契約を必要としており、一方で原子炉開発者は燃料の利用可能性が保証されないまま契約に署名することをためらっています。米国政府はインフレ抑制法と国内の濃縮拡大のための合計約27億ドルの専用予算を通じてこの膠着状態を打破しようとしており、エネルギー省(DOE)はセントラスや可能性のある他社(ウレンコUSAなど)の規模拡大を可能にするはずの保証されたHALEU市場を創出するための入札を募っています。

その間にも、既存の原子力発電所は稼働期間の延長を続けており、基本的なウラン需要を支えています。典型的な軽水炉は当初40年間の稼働許可を得ていました。ほとんどの運営者は最初の20年間のライセンス延長(60年まで)を申請しており、現在では多くの事業者が償却済みの原子力発電所を稼働させ続けることの強力な経済性を反映して、2回目の20年間の延長(80年まで)を追求しています。


投資戦略

それでは、原子力のバリューチェーン全体において投資可能なターゲットはどこにあるのでしょうか。


物理ウラン(現物投資)

一つのシンプルなアプローチは、物理的なコモディティそのものへのエクスポージャーです。コモディティの専門トレーダーではない投資家にとって、ウラン先物契約の管理は運用上複雑です。特にフォワードカーブが構造的なレジームチェンジを経験している可能性があり、深いコンタンゴ(豊富な短期供給と将来の価格上昇期待を反映)からバックワーデーション(即時の物理的希少性と即時配達に対してプレミアムを支払う意欲を反映)に移行する可能性がある場合はなおさらです。

スプロット・フィジカル・ウラニウム・トラスト(SPUT)は、よりシンプルなメカニズムを提供します。このトラストは投資家から資金を集め、物理的なウラン(U3O8)を購入し、認可された施設に保管します。この構造は、グレースケールの初期のビットコイン・トラストに似ています。ファンドは原資産を購入することしかできず、売却することはなく、現物による償還も提供しません。この構造的特徴により、通常は弱気な期間(売り手が物理的ウランを償還する能力なしに流通市場で株式を清算しなければならない時)には純資産価値(NAV)に対するディスカウントが生じ、投資家の需要がトラストの新しいウランを取得する能力を上回る強気な期間にはNAVに対するプレミアムが生じる可能性があります。また、SPUTはウランのスポット市場における意味のある需要源としても機能しており、その購入が時に物理的供給を著しく逼迫させてきました。


ウラン採掘事業

採掘分野へのエクスポージャーとしては、スプロット・ウラニウム・マイナーズETF(URNM)がセクター全体を広くカバーしています。個別の鉱山企業の中では、カザトムプロム(OTC市場ティッカー:NATKY、ロンドン証券取引所ティッカー:KAP)が特に魅力的だと我々は考えています。カザトムプロムは世界最大のウラン生産企業であり、世界の一次生産の約22〜23%を占めています。同社はいくつかの際立った強みを持っています。世界で最も低いウラン抽出コスト(従来の露天掘りや地下採掘よりも劇的に安価で環境への負担が少ない「その場浸出採掘法」を活用)、カザフスタンにおける大規模で高品質なウラン鉱床の所有、そして極めて重要なこととして、競合他社が鉱山を閉鎖し組織の専門知識を失う中で、数十年にわたる原子力産業の冬の時代を通じて継続的な採掘業務と蓄積された運用ノウハウを維持してきたことです。

ウラン採掘企業として、カザトムプロムはこの分野で最も質の高い投資対象ですが、この質の高さの多くはすでにバリュエーションに反映されている可能性があります。カザフスタン(ロシアと中国に挟まれた内陸の非海抜国であり、両隣国が大きな経済的・政治的影響力を行使している)の地政学的なリスクは、投資家が絶えず議論する主要なディスカウント要因です。それにもかかわらず、カザフスタンは実用的な多角的・全方位外交を実証しており、そのウラン資源の経済的価値を最大化することにコミットしているように見えます。現物保有を超えたウランへのエクスポージャーを求める投資家にとって、カザトムプロムは真剣に検討するに値します。


ウラン濃縮事業

ここに、米国に特化した魅力的な投資シナリオが存在します。セントラス・エナジー(ティッカー:LEU)は、生産ノウハウ、機能する遠心分離機技術、そして原子力の冬を乗り越えて熟練労働者の訓練を継続してきた、生き残った唯一の国内濃縮事業者です。エネルギー省(DOE)はこの戦略的重要性を認識しており、国内の核燃料生産のための9億ドルのプログラムの下で(ジェネラル・マターおよびオラノと並んで)セントラスに契約を授与しました。また、米国のウラン濃縮能力を強化するためのより広範な27億ドルのDOEイニシアチブにおいても、セントラスは重要な恩恵を受ける企業です。

ジェネラル・マター(General Matter)は注目すべき新規参入企業です。同社は、ピーター・ティールの信念(世界は物理的な領域での進歩が遅すぎたこと、そして防衛におけるAndurilや宇宙打ち上げにおけるSpaceXが実証したような、アグレッシブで第一原理に基づくエンジニアリングというシリコンバレーのモデルが、核燃料サイクルにもうまく適用できるという確信)を共有する、ファウンダーズ・ファンドのゼネラルパートナーによって設立されたハードサイエンスのスタートアップです。オラノ(Orano)はフランスの国家支援を受けた核燃料サイクルのスペシャリストであり、アレヴァ(現在は原子炉事業のフラマトムと、燃料サイクル事業のオラノに分割)からスピンアウトした企業で、濃縮、燃料製造、使用済み燃料の再処理、廃棄物管理において深い専門知識を持っています。


"DOE awards USD2.7 billion to strengthen US uranium enrichment"と題された米国エネルギー省(DOE)によるウラン濃縮事業への27億ドル規模の資金提供を報じる記事のスクリーンショット。General Matter、American Centrifuge Operating、Oranoにそれぞれ9億ドルが拠出されたことが記載されている。

(出典: World Nuclear News報道)


理想的な世界であれば、ベンチャー主導のスピード感と白紙状態からのエンジニアリングを持つ破壊的スタートアップであるジェネラル・マターが、従来の防衛企業よりAndurilを、従来の打ち上げプロバイダーよりSpaceXを選ぶのと同じように、好ましい投資対象となるでしょう。しかし、ジェネラル・マターは非公開企業です。セントラスは公的にアクセス可能な唯一の選択肢であり、勇気づけられることに、この組織は妥当なスケジュールで濃縮能力の拡大を実現するための十分な組織的能力と切迫感を維持しているように見えます。これは、他の米国の伝統的な産業企業(ボーイングが最も悪名高い最近の例です)を苦しめてきた実行の失敗からの有意義な脱却と言えます。


ウラン投資シナリオにおけるリスク

投資家はまた、ウランの投資シナリオに構造的なリスクがないわけではないことを認識しておく必要があります。以下の2つの展開が現実のものとなれば、ウランのバリューチェーンを根本的に再構築する可能性があります。

トリウム燃料サイクル

パート2で詳しく議論したように、トリウムは現在の軽水炉の天然U-235の希少性問題と燃料効率の限界の両方に対処する可能性を秘めています。トリウムは地球上にウランの3〜4倍(潜在的にはそれ以上)豊富に存在し、同位体濃縮を必要とせず(天然トリウムは実質的に100%がTh-232です)、適切に設計された原子炉でU-233に増殖された場合、長寿命の廃棄物が少ない優れた核分裂性燃料を生成します。もしトリウム燃料のMSRが商業的な実行可能性を獲得すれば、ウラン濃縮産業全体がエネルギー生産において徐々にその重要性を失っていくことになります。しかし、これは長期的なリスクです。トリウムMSRの商業化は現実的に見て15〜20年以上先であり、ウランへの投資がリターンを生み出すための十分な時間は残されています。

高速スペクトル増殖炉(SFRなど)は、天然ウランの99.3%を占め、現在の燃料サイクルでは廃棄物とみなされている豊富で非核分裂性のU-238を、燃料として使用できる核分裂性のプルトニウム239に変換することができます。この影響は変革的です。一度確立されれば、増殖炉のフリートは同じ量の採掘されたウランから60〜100倍のエネルギーを抽出できるようになります。さらに、米国には大量の劣化ウラン(軍事目的と商業目的の両方で何十年にもわたって行われた濃縮の残りの「テール」)の備蓄があります。この劣化ウランは現在の原子炉にとっては実質的に無価値ですが、増殖炉にとっては最高級の燃料となります。もし米国が増殖炉のフリートへと本格的に移行すれば、理論的には既存の劣化ウランの備蓄のみを使用して数世紀にわたって国に電力を供給することができ、新しいウランの採掘や濃縮の必要性を完全に排除できることになります。

しかし、増殖炉の展開はそれ自体が大きな課題に直面しています。プルトニウムを抽出するための使用済み燃料の再処理は、技術的に複雑であり、(核不拡散の懸念から)政治的に敏感であり、現在の米国では法律ではないにせよ政策によって禁止されています。フランスとロシアは商業用の再処理施設を運営している唯一の国です。したがって、増殖炉ベースの燃料サイクルは新しい原子炉だけでなく、完全に新しい燃料再処理インフラを必要とします。これは数十年の歳月と数千億ドルの投資を要する事業なのです。