美国目前93个活跃的核动力反应堆每年燃烧约2000吨铀燃料。然而，这些反应堆使用的铀燃料的类型不会减少先进反应堆预计将在未来几年上线，作为实现国家目标的一部分100%清洁电力到2035年。这些先进反应堆目前需要的专用燃料是仅在俄罗斯进行商业规模生产.
不过不会太久。上周，Centrus Energy公司在马里兰州贝塞斯达，跳转启动了国内首个商用核燃料生产向美国能源部（DOE）交付了俄亥俄州皮克顿工厂生产的第一批高含量、低浓缩铀（HALEU）燃料。Centrus工程总监杰弗里·库珀（Jeffrey Cooper）表示，该公司有望在年底前生产20公斤HALEU，然后预计在2024年生产900公斤。
这是大规模部署先进核电站在美国。能源部希望投资约6亿美元通过其先进反应堆示范项目库珀说，“其中十分之九的反应堆使用HALEU燃料。”。
“我们希望避免增加对俄罗斯能源燃料的依赖。因此，鉴于未来有许多先进反应堆希望将HALEU材料用于商业化，确保HALEU原料的供应至关重要。”-Kathryn Huff，能源部
铀235是一种铀同位素，能够维持核连锁反应。今天的反应堆使用的是低浓缩铀（LEU），约为铀235的5%。HALEU进一步富集到几乎20%的铀235浓度或含量，相比之下仍被认为是低富集的武器级铀所需的90%以上的水平。
库珀说：“铀235浓度越高，先进反应堆设计的堆芯功率密度就越高。”。这意味着堆芯更小、堆芯寿命更长、燃料浪费更少的反应堆效率更高。据森特斯称，仅仅3汤匙HALEU的能量就可以为普通美国消费者提供一生所需的电量。
今天，美国国家实验室和大学的研究反应堆使用了美国能源部提供的少量HALEU。制作HALEU有三种不同的方法。气体扩散——根据“我们过去的老方法”凯瑟琳·赫夫，助理秘书核能在美国能源部，联邦政府拥有的曼哈顿项目浓缩设施和商业核部门多年来一直备受青睐，因为这是一种极端耗能的设施。
Centrus和俄罗斯国有公司Tenex是世界上仅有的两家能够生产HALEU的公司，他们使用一种叫做气体中心融合的方法。Centrus从近5%的气体浓缩铀开始，在四层楼管状离心机中以极高的速度旋转，离心力根据重量将同位素分离。库珀说：“U-238被扔到墙上，U-235优先留在室内。”。“我们得到了两条流，一条是富含铀235的产品流，另一条是我们称之为尾流的物质流。”
气体通过级联离心机进行输送，在离心机中，气体逐渐富集，直至达到19.75%的HALEU目标浓缩水平。Centrus目前操作16台离心机的一个级联。
另一种很有前途的浓缩技术称为激光浓缩，它根据铀同位素的原子核被激发的不同能级来分离铀同位素。不过，该技术仍处于开发的早期阶段，哈夫说，能源部正在密切关注全球激光浓缩在北卡罗来纳州的威明顿，作为一家正在试验这项技术的公司，“在未来几年里很容易成为一名参与者。”
哈夫指出，并非所有的下一代反应堆都会使用HALEU。小型模块化反应器由GE开发西屋公司例如，使用水作为冷却剂，使用铀氧化物作为燃料，“基本上是[美国]常规反应堆的缩小版。他们希望使用标准低浓缩铀燃料，”赫夫说。
需要HALEU来代替先进反应堆使用更具创意的冷却剂和燃料，试图实现非常紧凑的堆芯尺寸。其中包括华盛顿州贝尔维尤TerraPower的基于马里兰州罗克维尔的钠冷快堆X能量位于加利福尼亚州阿拉米达的高温气体反应堆Kairos Power的氟盐冷却高温反应器。
能源部预测美国将需要超过40吨HALEU在这十年结束之前。但先进的反应堆制造商离堆芯点火还有几年的时间。例如，TerraPower（由比尔·盖茨支持）去年12月宣布推迟钠反应堆演示由于缺乏HALEU燃料，减少了两年。
森特斯必须建造多个级联，每个级联有120台离心机，才能使HALEU达到商业规模。现在，森特斯有一个理解到位与TerraPower，但不是正式的购买协议。
铀浓缩供应商铀浓缩公司由英国政府、荷兰政府和德国公用事业公司共同拥有的考虑HALEU生产在其位于新墨西哥州的浓缩设施，它今天在那里生产低浓缩铀。与此同时，总部位于弗吉尼亚州林奇堡的BWXT公司于8月宣布将生产2公吨HALEUBWXT核燃料业务部门总裁沙伦·斯莫特（Sharon Smoot）表示，未来五年，美国国家核安全局（National Nuclear Security Administration）“准备为美国政府制造更多HALEU，以支持先进市场”。“像其他供应商一样，我们寻找市场信号，并对所看到的情况感到乐观。”
目前，美国能源部计划每年购买约25吨HALEU，以启动该行业，并为HALEU生产商提供安全合同，使其能够扩大生产。哈夫说：“我们希望避免增加对俄罗斯能源燃料的依赖。”。“因此，鉴于未来有许多先进反应堆希望将HALEU材料用于商业化，确保HALEU原料的供应至关重要。”
