Uranyum (U3O8)

Uranyum dünyanın en gizli emtia piyasalarından biri. Borsada işlem görmüyor. Günlük fiyat oluşumu yok. Haftada bir UxC ve TradeTech adlı iki şirket spot ve uzun vadeli fiyat referansı yayımlıyor. Ama yıllık 8-10 milyar dolarlık bir ticaret hacmi var, üstelik 50'den fazla ülkede 440 reaktör çalışıyor. Bu reaktörler dünya elektriğinin yaklaşık yüzde 10'unu üretiyor.

U3O8 nedir, yellowcake yarı işlenmiş hali

Uranyum cevher halinde madenden çıkıyor. İlk işleme sırasında konsantre forma getiriliyor. Bu form U3O8, yani triuranyum oktaoksit. Açık sarı rengi nedeniyle yellowcake deniyor.

U3O8 nükleer yakıt zincirinin ilk standart formu. Cevherden U3O8'e dönüştürme genelde madenin yakınında yapılıyor. Sonra U3O8 dönüştürme tesisine gönderiliyor.

Uranyum piyasası U3O8 ton başına dolar (ya da pound başına dolar) cinsinden fiyatlanıyor. Standart birim pound U3O8. Yellowcake hafif radyoaktif ama doğrudan tehlikeli değil, özel namlulu variller içinde normal kargo gibi taşınabiliyor. Asıl tehlike zenginleştirme ve reaktör aşamasında ortaya çıkıyor.

Uranyum yakıt zinciri, dört aşama dört piyasa

Uranyum reaktöre girene kadar dört aşamadan geçiyor. Her aşamanın kendi fiyatı ve kendi oyuncuları var.

İlk aşama madenden U3O8 çıkarımı. Yellowcake hali.

İkinci aşama dönüştürme (conversion). U3O8 uranyum heksaflorit (UF6) gazına dönüştürülüyor. Bunu yapabilen tek tük tesis var. Cameco (Kanada), Orano (Fransa), Rosatom (Rusya), ConverDyn (ABD). Conversion kapasitesi dünyada çok kısıtlı, bu yüzden conversion ücreti (UF6 primi) 2022 sonrası rekor kırdı.

Üçüncü aşama zenginleştirme (enrichment). Doğal uranyumun yüzde 0.7'si U-235. Reaktör için bu yüzde 3-5'e çıkarılmalı. Centrifuge teknolojisi kullanılıyor. SWU (Separative Work Unit) cinsinden ölçülüyor. Urenco (Avrupa), Rosatom, CNNC (Çin), Orano ana sağlayıcılar.

Dördüncü aşama yakıt çubuğu üretimi (fabrication). Zenginleştirilmiş uranyum oksit haline getirilip yakıt pelletlerine dönüştürülüyor, sonra metalik yakıt çubukları içine yerleştiriliyor.

Her aşamanın kendi fiyatı var. U3O8 (yellowcake), UF6 (conversion), SWU (enrichment), fabricated fuel. Spot piyasada en görünür olan U3O8. Rusya'nın bu zincirin özellikle conversion ve enrichment aşamasındaki ağırlığı, Batı'nın en büyük güvenlik endişesi. Rosatom dünya zenginleştirme kapasitesinin yaklaşık yüzde 40'ını elinde tutuyor.

Spot ve uzun vadeli kontratlar

Uranyum ticareti çift dipli.

Spot piyasa yıllık küresel uranyum ticaretinin sadece yüzde 20'sini oluşturuyor. Geri kalan yüzde 80 uzun vadeli kontratlar (LTC). Reaktör sahibi 5-10 yıllık tedarik anlaşmaları yapıyor. Fiyatlar sabit ya da formüllü (genelde spot endeksli, taban ve tavan fiyatlı).

Spot fiyat trader ve hedge fonların hareketine duyarlı. Uzun vadeli fiyat ise nükleer santral operatörlerinin gerçek alım kararlarını yansıtıyor. Bir nükleer santralin yakıt maliyeti toplam işletme maliyetinin küçük bir kısmı (yüzde 5-10), bu yüzden operatörler arz güvenliğini fiyattan daha çok önemsiyor. Yakıtsız kalmak, pahalı yakıttan çok daha kötü.

UxC her hafta Pazartesi günü Uranium Spot ve Uranium Long-Term fiyatlarını yayımlıyor. TradeTech aynı bilgiyi haftalık yayımlıyor. Bu iki yayıncı küresel piyasa için yegane fiyat işaretçisi. Şeffaflık az olduğu için bu iki şirketin değerlemesi devasa bir ağırlık taşıyor.

Sprott Physical Uranium Trust 2021 squeeze'i

Temmuz 2021'de Sprott isimli Kanadalı fon yöneticisi bir trust kurdu. Sprott Physical Uranium Trust (SPUT).

İşleyişi basitti. Yatırımcılar trust hissesi alıyor, fon karşılığında spot piyasadan fiziki uranyum (U3O8) alıp depoluyor. Yani trust uranyumu piyasadan çekiyor. Trust ne kadar çok para toplarsa o kadar çok uranyum alıyor, bu da fiyatı yukarı itiyor, bu da daha çok yatırımcı çekiyor. Kendi kendini besleyen bir döngü.

Piyasa hafızası. Sprott 2021 Eylül-Ekim aylarında agresif alımlara başladı. Birkaç hafta içinde 10 milyon pound üzeri U3O8 spot piyasadan çekti. UxC spot fiyatı pound başına 30 dolardan 50 dolara çıktı. Eylül 2021'de zirve.

Bu olay uranyum piyasasının ne kadar ince olduğunu gösterdi. 10 milyon pound aslında küresel spot hacminin küçük bir parçası ama küçük piyasa hızlı tepki veriyor. Bir finansal aracın fiziki emtiayı toplayarak fiyatı belirlemesi, emtia tarihinde nadir bir örnek.

Spot fiyat 2022 boyunca 40-50 dolar arasında oynadı. 2023'te Rus uranyumuna yönelik yaptırım kaygılarıyla 80'i aştı. 2024'te 100 dolara dayandı, 2007 sonrası en yüksek seviye. Bu hareketler nükleer enerjinin yeniden gündem oluşunun da bir parçası.

Kazakistan, dünya uranyumunun deposu

Uranyum üretiminin coğrafyası dar.

Kazakistan tek başına küresel üretimin yüzde 42'sini yapıyor. Kazatomprom devlet kuruluşu lider. ISR (In-Situ Recovery) yöntemiyle çıkarılıyor. Yüzeyden delik açılıp asit pompalanıyor, uranyum çözünüp pompalanarak çıkıyor. Bu yöntem ucuz ve düşük çevre etkisi taşıyor ama sülfürik asit gibi kimyasallara bağımlı, 2024'te asit kıtlığı Kazak üretimini sınırladı.

Kanada (yüzde 13), Avustralya (yüzde 12), Namibya (yüzde 10), Özbekistan (yüzde 7), Rusya (yüzde 5), Nijer (yüzde 4), Çin (yüzde 4) takip ediyor.

Kanada'nın asıl rezervi Athabasca Havzası. Cigar Lake (Cameco), McArthur River (Cameco) en zengin uranyum madenleri. Yüzde 20'nin üzerinde uranyum içeriği. Karşılaştırma için Kazak ISR ortalama yüzde 0.05. Yani Kanada cevheri 400 kat daha zengin, ama derin ve teknik olarak zor.

Avustralya Olympic Dam (BHP), Ranger (kapandı 2021) ile üretiyor. Yeni Yeelirrie, Wiluna projeleri var. Avustralya'nın dünyanın en büyük uranyum rezervi var ama eyalet bazında madencilik yasakları üretimi sınırlıyor.

Cameco ve Kazatomprom, iki büyük adres

Üretici tarafında Cameco ve Kazatomprom yarı tekel oluşturuyor.

Cameco Saskatchewan eyaletinde merkezli, Cigar Lake ve McArthur River madenleri. Conversion (UF6) tesisi de var. 2022'de Westinghouse'un (yakıt çubuğu üreticisi) yüzde 49'unu satın aldı. Yani zincirin dört aşamasının üçüne katılmış oldu. Cameco fiyat düşükken madenleri kapatıp spot piyasadan alım yaparak arzı yönetmesiyle biliniyor.

Kazatomprom Kazak devlete bağlı. Halka açık şirket, Londra ve Astana borsalarında listelenmiş. Kazak rezervleri çok büyük, üretim maliyeti düşük. ISR yöntemi pound başına 10-15 dolar maliyetle çalışıyor. Yani 100 dolarlık fiyatta muazzam marj var.

Diğer üreticiler. Orano (Fransa, Nijer'de operatör), Rosatom (Rusya), CGN ve CNNC (Çin), Energy Fuels (ABD).

Nijer darbesi ve Afrika riski

Temmuz 2023'te Nijer'de askeri darbe yapıldı. Orano'nun Nijer'deki Arlit ve Akouta madenleri risk altında kaldı. Üretim devam etti ama lojistik karıştı, sınırlar kapandı, uranyum sevkiyatı zorlaştı.

Nijer küresel uranyumun yaklaşık yüzde 4-5'ini sağlıyordu. Düşük rakam gibi ama Fransa'nın nükleer santrallerinin yakıtının önemli kısmı Orano'nun Nijer madenlerinden geliyordu. Darbe sonrası yeni yönetim Fransa ile bağları kopardı, madencilik lisanslarını gözden geçirdi. Diplomasi krizi ile sonuçlandı.

Olay bir kez daha hatırlattı. Uranyum üretimi siyasi olarak hassas bölgelerde yoğunlaşmış. Kazakistan dengede tutmak zorunda kalan bir oyun oynuyor, Rusya yakınında ve ihracatının çoğu Rus topraklarından geçiyor. Nijer Sahel istikrarsızlığı içinde. Avustralya politik açıdan istikrarlı ama eyalet hükümetleri zaman zaman maden açılışına engel oluyor. Arz güvenliği uranyumda fiyattan daha kritik bir konu.

SMR'lar ve nükleer rönesans

Uranyum talebinin geleceği nükleer rönesansa bağlı.

Geleneksel büyük reaktörlerin (AP1000, EPR, VVER) inşası 10-15 yıl alıyor. Maliyet 8-12 milyar dolar. Bütçe aşımı ve gecikme yaygın. ABD Vogtle, Fransa Flamanville sembol vakalar, ikisi de yıllarca gecikti ve bütçeyi katladı.

SMR'lar (Küçük Modüler Reaktörler) farklı bir model vaat ediyor. Fabrikada modüler üretim, sahaya kurma, daha hızlı, daha ucuz. NuScale, GE-Hitachi BWRX-300, Rolls-Royce SMR. Modüler oldukları için seri üretimle maliyetin düşeceği iddia ediliyor.

NuScale 2024'te Idaho projesini iptal etti, maliyet aştığı için. Diğer projeler hâlâ büyük ölçüde kâğıt üzerinde. Ama Microsoft, Google, Amazon gibi büyük teknoloji firmaları AI veri merkezleri için SMR'lara ve nükleer enerjiye yatırım taahhüdü açıkladı. Three Mile Island Unit 1'in (Constellation Energy) yeniden açılma anlaşması Microsoft için sembol oldu. Kapanmış bir reaktör, AI elektrik talebi için yeniden açılıyor.

SMR ticari ölçeğe ulaşırsa uranyum talebi yapısal artar. 2030 sonrası beklenen senaryo. Ayrıca COP zirvelerinde 20'den fazla ülke 2050'ye kadar nükleer kapasiteyi üçe katlama sözü verdi. Yatırımcı bunun fiyatını şimdiden alıyor, uranyum madeni hisseleri ve fiziki trust'lar bu beklentiyle değerleniyor.

İkincil arz ve HALEU sorunu

Uranyum piyasasının görünmeyen bir ayağı ikincil arz. Yani madenden gelmeyen uranyum.

Soğuk Savaş sonrası "Megatons to Megawatts" programı bunun en bilinen örneği. 1993-2013 arası Rusya'nın sökülen nükleer başlıklarındaki yüksek zenginlikli uranyum seyreltilip reaktör yakıtına dönüştürüldü. Bu program 20 yıl boyunca ABD reaktörlerinin yakıtının yarısını karşıladı ve uranyum fiyatını yapay olarak düşük tuttu. Program bittiğinde piyasa bir arz kaynağını kaybetti.

Yeni nesil reaktörler HALEU denilen daha yüksek zenginlikli uranyuma ihtiyaç duyuyor (yüzde 5-20 arası U-235). Bugün HALEU'yu ticari ölçekte sadece Rusya üretebiliyor. Batı bu konuda bağımlı, ABD ve Avrupa kendi HALEU kapasitelerini acele kurmaya çalışıyor. SMR'ların geleceği bu yakıtın tedarikine bağlı, çünkü reaktör hazır olsa bile yakıtı yoksa çalışamıyor.