
4月28日,在 2025春季核能可持續發展國際論壇上,《中國核能科技創新發展報告(2025)》發布。這是中國核能行業協會首次發布此類報告。《報告》顯示,核能產業在全球呈現加快復蘇態勢,預計2050年全球核能將突破11億千瓦。從技術層面看,第三代核電技術已經并且仍將是未來一段時期內全球核電建設的主流堆型。
核能科技創新能力是衡量國家綜合實力的重要標志,是我國從核能大國邁向核能強國的核心驅動力。70 年來,我國核科技創新取得了舉世矚目的成績,有力推動了核能產業的高效發展。為及時全面展示核能行業科技創新發展成就,為業界提供一份系統總結核能科技創新情況的年度報告,促進核能科技創新影響力和引領力,助力核能科技創新文化構建、培育,推動協同創新,促進形成強有力的核能科技創新理論體系和治理能力,中國核能行業協會牽頭組織編制了《中國核能科技創新發展報告(2025)》。

該《報告》系統梳理全球核能行業發展動態,總結中國核能科技創新的最新成果,分析面臨的挑戰并提出建議,在全球能源轉型的關鍵時期,為行業高質量發展提供了指引,也讓社會各界看到了中國核能產業蓬勃發展的強勁動力。
核能復興加速
全球核能行業發展迎來新格局
在 全球氣候變化與能源安全需求雙重推動下,全球核能產業迎來加速復興。2023年,22國聯合發起“三倍核能宣言”,預計2050年全球核電裝機將突破11億千瓦。美國、俄羅斯、法國等傳統核能大國紛紛制定復興計劃:美國提出2030年部署先進核能技術,俄羅斯計劃2045年核電占比達25%,法國宣布新建6-14座反應堆。新興國家如波蘭、土耳其、沙特等30余國也加入核電建設行列。國際原子能機構(IAEA)等組織上調核電裝機預期,核能成為全球能源轉型的關鍵支撐。
政策與資金雙輪驅動。各國政府通過立法、資金扶持推動核能發展。美國自2023年以來已推動先進反應堆、鈾供應、核廢物管理、監管改革等相關立法議案近40項,2023財年向核能辦公室撥款17.7億美元。俄羅斯政府陸續發布《21世紀上半葉核能發展戰略》等多份戰略政策文件,投入10億美元推進快堆與閉式燃料循環技術。法國《加速核能發展法案》、英國《能源安全戰略》也都明確提出促進核能發展的具體舉措。

《報告》指出,從全球核能技術發展趨勢來看,第三代核電技術已經并且仍將是未來一段時期內全球核電建設的主流堆型。先進核能系統技術突破與工程化應用成為重點,其中,小型模塊化反應堆(小堆)由于其準固有安全性、模塊化、部署靈活等特點,引起全球廣泛關注和研發。IAEA在最新版的《小型模塊化反應堆技術發展進展》收錄了60多種小微堆。第四代核能系統研發提速,鈉冷快堆、熔鹽堆、鉛冷快堆等技術取得突破,積極部署“熱堆+快堆”的新型“二元核能閉式循環體系”。俄羅斯正基于現有熱堆閉合燃料循環的核能工業基礎,全面建立熱堆、快堆、乏燃料后處理設施、燃料制造設施體系,實現熱堆和快堆協同發展的閉合燃料循環。
聚變技術研發持續升溫,多個國家合作的聚變實驗堆工程ITER預計最早于2039年能進行首次氘氚演示試驗。美2024年6月發布《聚變能戰略》提出2025年制定出國家聚變科技路線圖、21世紀30年代啟動聚變中試廠、21世紀40年代實現商業聚變部署。截至2024年6月,有50多個國家和地區正在進行145項核聚變裝置研發和建設,全球正加快推進可控核聚變技術攻關和商業化進程。
我國核能科技創新不斷突破
有力推動核能產業的高效發展
歷經幾十年持之以恒的科技創新,我國在核能技術研發的前沿領域,不斷突破,成績斐然,有力推動了核能產業的高效發展。
在三代核電技術方面, “華龍一號” 示范工程全面建成,批量化建設取得重大進展。形成了以壓力容器直接安全注入、安全殼非能動熱量導出為核心技術特征,安全性與經濟性平衡、先進性與成熟性兼備、具有市場競爭力的三代核電技術方案。“國和一號” 示范工程1號機組實現并網發電并達到滿功率運行,2號機組示范工程項目建設穩步推進,且已具備整機100%國產化能力,2025年可實現已識別關鍵零部件100%國產化能力。這些標志著中國三代核電技術已達世界先進水平。

四代反應堆技術領域同樣成果豐碩。具有四代堆特征的石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程正式商業運行,成功驗證了模塊式高溫氣冷堆的固有安全特性。鈉冷快堆在一體化閉式循環快堆核能系統上取得階段性重要進展,完成反應堆、燃料再生、廢物整備等主工藝系統。除此之外,鉛冷快堆、熔鹽堆等在概念設計、設備研制、實驗堆運行等方面均取得重要進展,為未來核能高效、可持續發展奠定了堅實基礎。
先進小堆技術發展迅速,昌江小堆示范工程采用“玲龍一號”技術,低溫供熱堆和其他先進小堆技術研發也在穩步推進,小堆憑借其靈活性和多用途性,將在未來能源結構中發揮獨特作用。聚變堆技術研究不斷突破,中國環流三號實驗取得多項國際先進成果,“東方超環”多次打破世界紀錄,ITER關鍵部件研制攻克諸多難題,中國在全球核聚變研究領域正逐漸占據重要地位。
除發電領域外,核能在多領域的應用技術也在不斷創新。鈾礦勘查采冶實現技術突破,核燃料加工形成自主技術體系,壓水堆核燃料元件研發已步入型譜化、系列化的快速研發新階段,乏燃料管理及后處理、核設施退役及放射性廢物處理處置技術均取得關鍵進展,保障了核能產業的可持續發展。
在核技術應用于民生方面,加速器技術、放射性同位素生產、探測器研發、輻照技術、核醫療等領域成果顯著,為人民生命健康和經濟發展提供了有力支撐。例如,自主研制的多種加速器滿足了醫療、工業等不同需求;實現多種醫用同位素自主生產,降低醫療成本;核醫療領域開發出全球首臺多模態腦PET/MRI一體化成像系統,提升疾病診斷水平。
凝聚行業智慧,以科技創新為基,
繪就核能安全高效可持續發展新藍圖
科技創新能力體系建設是核能發展的重要支撐。《報告》顯示,我國 核科技創新能力體系逐步優化, 科研設計單位和高校研究機構形成了完善的研究試驗設施和較強的研究能力,“五基地一平臺”等研發體系為創新提供有力保障。科技創新協同格局加速形成, 國內產學研深度融合,通過組建聯合體、聯合研發機構、合作開展項目等方式,整合各方優勢資源;同時,積極開展國際合作交流,參與國際核能工程項目,提升了中國核能產業的國際影響力和話語權。科技創新制度體系不斷完善, 激發了科研人員的創新活力。核工業數字化、智能化轉型升級加快推進,在核電運行、鈾礦開采等環節廣泛應用數字化技術,提高了生產效率和安全性。
《報告》表示,當前,核能科技創新迎來了新的發展契機,也面臨新挑戰,需凝聚行業智慧,以科技創新為基,繪就核能安全高效可持續發展新藍圖。
針對系列挑戰,《報告》提出了切實可行的建議。一是加強核科技領域頂層設計和統籌,強化國家對核科技創新的宏觀規劃和協調,完善創新體制機制。二是推進設立核領域國家科技重大專項,依托專項推動先進核能技術的研發、示范和推廣,解決三代核電軟、硬件自主化遺留問題。三是加強大型基礎科研設施布局,建設一批世界一流的科研設施裝置群,加大運行保障投入。四是加強高水平人才隊伍建設,完善人才培養機制,引進優秀核科技人才,打造創新人才團隊。
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