TRISO-X燃料工廠、Xe-100小型模組化核反應爐與美國AI時代先進核能供應鏈解析

X-Energy(XE-US)是一家做先進核能技術的公司，核心產品是 Xe-100 小型模組化高溫氣冷反應爐，而這種反應爐要能真正商業化，關鍵不只在反應爐本身，還包括能否穩定取得專用核燃料。因此，X-Energy 透過旗下全資子公司 TRISO-X，發展自有的 TRISO-X 核燃料，形成「反應爐設計＋燃料製造」的垂直整合模式。

Xe-100 每座反應爐可提供約80MW電力或200MW熱能，通常以四座反應爐組成一套320MWe電廠。這種設計特別適合需要穩定電力與高溫蒸汽的工業場域，也適合未來 AI 資料中心這類高耗能應用。

Xe-100 使用的燃料不是傳統核燃料棒，而是球狀的 TRISO-X 燃料球。每顆燃料球中包含大量微小 TRISO 燃料粒子，每個粒子外層都包覆碳與碳化矽等材料，像一層層微型保護殼，可以把放射性裂變產物封住。這種設計讓燃料能承受極高溫與強輻射環境，是 Xe-100 安全設計的重要基礎。

問題在於，許多先進核反應爐都需要 HALEU 這類高豐度低濃縮鈾燃料，但美國本土長期缺乏商業規模的供應能力。若沒有可靠燃料供應，即使反應爐設計成熟，也很難大規模部署。因此，X-Energy 建設 TX-1 燃料製造設施，就是為了補上先進核能商業化最關鍵的一塊拼圖。

TRISO-X 取得美國核能管理委員會（NRC）40年期 Part 70 特殊核材料執照，代表其獲准商業化生產先進反應爐用核燃料。這是美國約50年來首次核發新的燃料製造執照，也是 NRC 首次核准 Category II 燃料製造設施。

換言之，這不只是 X-Energy 自己的進展，也是美國重建先進核燃料供應鏈的重要一步。

TX-1 工廠位於田納西州 Oak Ridge 的110英畝 TRISO-X Campus，已於2025年11月開始建設。該工廠面積約21.5萬平方英尺，預計可聘用約500名全職員工，完工後每年可生產約70萬顆 TRISO-X 燃料球，足以支撐11座 Xe-100 反應爐運作。燃料製造預計於2028年初開始。

這座工廠也與美國能源部（DOE）的先進反應爐示範計畫（ARDP）有關。

X-Energy 是該計畫支持的示範專案之一，DOE 提供最高50%的成本分攤，協助公司推動 Xe-100 反應爐與 TX-1 燃料工廠建設。這代表美國政府希望透過資金支持，加速先進核能從研發走向商業部署。

因此，整個商業化路徑可以這樣理解：X-Energy 先開發 Xe-100 反應爐，再同步發展 TRISO-X 專用燃料，接著建設 TX-1 商業燃料工廠，最後把燃料供應給首批 Xe-100 專案。

第一個重要落地場景是 Dow 位於德州 Seadrift 的工業基地，該專案計畫建設四座 Xe-100 反應爐，供應工廠所需電力與蒸汽，並協助降低碳排放。

因此，TRISO-X 取得 NRC 執照的意義在於，它降低了 Xe-100 商業化的不確定性。過去市場可能擔心先進核反應爐缺乏燃料供應、法規核准與量產能力；現在 TX-1 取得執照並開始建設，代表 X-Energy 正逐步把「技術概念」推進到「可量產、可供應、可部署」的階段。

公司目前的重要客戶與合作夥伴包括 Amazon、Dow 與 Centrica。除了剛剛所講的Dow之外，其中 Amazon 也已投資 X-Energy，並擁有在美國部署超過5GWe Xe-100 專案的選擇權。

全球核能發展概況

全球核能過去二十年並未穩定成長，核電在全球發電占比甚至於2024年降至本世紀以來低點。不過，核能總裝置容量自2000年代以來仍增加超過20GW，代表核能並未消失，而是進入「存量維持、區域分化、重新評價」的階段。

目前全球核能發展重心正在轉向亞洲。截至2025年5月，全球共有441座核反應爐在32個國家運轉，其中美國仍是全球最大核能發電國，其次為中國、法國與俄羅斯。但美國與法國在2025年沒有新反應爐規劃，相較之下，中國已有28座反應爐興建中，並計畫未來15年再建40座；俄羅斯也有27座核能機組在規劃中。

因此，中國被預期可能在10年內成為全球最大核能發電國。

2011年日本福島核災後，全球多國一度轉向反核或延後核能投資，德國更於2023年完成核電退場。不過，2022年全球能源危機改變了部分國家的政策方向，比利時、荷蘭與瑞典等國開始延長核電廠壽命或重新規劃新機組。這顯示核能政策正在從單純的安全疑慮，轉向能源安全、低碳轉型與穩定供電的綜合考量。

在這樣的產業背景下，X-Energy 的定位變得更清楚。公司切入的不是傳統大型核電廠，而是小型模組化反應爐與先進核燃料，試圖解決傳統核電建設時間長、成本高、部署彈性不足等問題。

隨著 AI 資料中心與工業用電需求上升，市場對穩定、低碳、可長時間供電的能源需求增加，這正是 Xe-100 與 TRISO-X 燃料想要滿足的應用場景。