¿Excepto en el que no funciona?
¿Y el R2 sin CDN de Discourse es donde tienes problemas?
No voy a pretender que entiendo exactamente cuál es tu problema ni exactamente cómo funcionan las imágenes de avatar, pero configuraría el CDN antes de hacer más pruebas, y podría ser que el problema sea que te mudaste a un nuevo bucket y que el problema sea que esas imágenes necesitan regenerarse.
Los avatares aquí se cargan desde lo que parece un CDN de Discourse: https://sea3.discourse-cdn.com/meta/user_avatar/meta.discourse.org/lilly/48/555832_2.png
¿Se cargan los perfiles de usuario más rápido después de la primera carga?
Nuevamente, no prometo que entienda y no he revisado el código, pero mi suposición es que estos se están sirviendo desde el CDN de Discourse, y Discourse luego confía en que las solicitudes posteriores obtengan el contenido del CDN. Creo que esto explica por qué no funciona (o funciona lentamente) en la versión de R2 que no tiene un CDN de Discourse.