广义的核材料是核工业及核科学研究中所专用的材料的总称。包括核燃料及核工程材料(即非核燃料材料)。但人们通常说的核材料主要是指用于反应堆的各部分的材料,故又称反应堆材料。
核能有巨大威力。1公斤铀原子核全部裂变释放出来的能量,约等于2700吨标准煤燃烧时所放出的化学能。一座100万千瓦的核电站,每年只需25吨至30吨低浓度铀核燃料,运送这些核燃料只需10辆卡车;而相同功率的煤电站,每年则需要300多万吨原煤,运输这些煤炭,要1000列火车。核聚变反应释放的能量则更巨大。据测算1公斤煤只能使一列火车开动8米;一公斤裂变原料可使一列火车开动4万公里;而1公斤聚变原料可以使一列火车行驶40万公里,相当于地球到月球的距离。
国际原子能机构预测到2030年核动力至少占全部动力的25%。最大的增长可能达到100%。中国危机比任何国家都严重,到2020年70%到80%的石油要从国外进口,随着时间的推移,对石油天然气进口的依赖越来越大,而中国海军的实力,不足以保证中国海上石油运输的安全。而核能是解决能源危机的主要办法。
从近十年核能相关企业发展状况来看,企查查数据显示,核能企业注册量不断增长,2016年达到十年中最高的498家,随后几年数据逐年下降,2020年新注册企业321家,比2019年少9家。
近年来,我国核能运行装机规模持续增长,核能发电量持续提高。中国核能发展报告蓝皮书公布的数据显示,2020年,我国核能发电量为3662.43 亿千瓦时,较2019年增长5.02%。
从核能发展总趋势来看,中国核电发展的技术路线和战略路线早已明确并正在执行,当前发展压水堆,中期发展快中子堆,远期发展聚变堆。具体地说就是,铀资源,采用铀钚循环的技术路线,中期发展快中子增殖反应堆核电站;远期发展聚变堆核电站,从而基本上“永远”解决能源需求的矛盾。
虽然我国现有核电技术中设备国产化率最高达到85%,但是按照集成后的设备来计算。其中,很多核心零部件及原材料都是从国外引进,国产化空间巨大。未来国产化也将向深度推广,配件辅件及材料将成为重点。
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