核技術(shù)應(yīng)用市場(chǎng)發(fā)展前景如何 核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)前景分析

• 2021年9月12日 zengyan來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 1330 87
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據(jù)了解，核技術(shù)應(yīng)用作為核領(lǐng)域的輕工業(yè)，應(yīng)用面大大超過(guò)核能發(fā)電。根據(jù)國(guó)際核技術(shù)強(qiáng)國(guó)經(jīng)驗(yàn)，核技術(shù)應(yīng)用的市場(chǎng)空間遠(yuǎn)超核能發(fā)電。伴隨改革開(kāi)放40年來(lái)的經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展、工業(yè)化進(jìn)程加速推進(jìn)，我國(guó)核技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷拓展，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、環(huán)保等領(lǐng)域，并在

核技術(shù)應(yīng)用市場(chǎng)發(fā)展前景如何 核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)前景分析

據(jù)了解，核技術(shù)應(yīng)用作為核領(lǐng)域的輕工業(yè)，應(yīng)用面大大超過(guò)核能發(fā)電。根據(jù)國(guó)際核技術(shù)強(qiáng)國(guó)經(jīng)驗(yàn)，核技術(shù)應(yīng)用的市場(chǎng)空間遠(yuǎn)超核能發(fā)電。伴隨改革開(kāi)放40年來(lái)的經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展、工業(yè)化進(jìn)程加速推進(jìn)，我國(guó)核技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷拓展，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、環(huán)保等領(lǐng)域，并在輻照材料改性、輻照加工服務(wù)、輻射技術(shù)裝備、公眾健康、公共安全、環(huán)境保護(hù)等方面形成一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

近年來(lái)，我國(guó)核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)逐漸受到重視，已上升為國(guó)家重點(diǎn)支持的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，成為當(dāng)前國(guó)防建設(shè)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可或缺的重要領(lǐng)域。得益于政府的大力支持，借助資本市場(chǎng)暢通的融資渠道以及國(guó)內(nèi)外旺盛需求的牽引，在全球核技術(shù)應(yīng)用蓬勃發(fā)展的國(guó)際環(huán)境下，隨著核技術(shù)應(yīng)用新領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化條件日漸成熟。

核技術(shù)的非動(dòng)力應(yīng)用

1、工業(yè)領(lǐng)域

核技術(shù)應(yīng)用的快速發(fā)展已成為推進(jìn)新技術(shù)、新材料、新工藝不斷取得創(chuàng)新發(fā)展的動(dòng)力之一。目前在工業(yè)應(yīng)用上已實(shí)現(xiàn)了工業(yè)輻照、核子儀與放射性測(cè)量、工業(yè)射線探傷等“三個(gè)突破”。

工業(yè)輻照，又稱輻射加工，是指利用電離輻射與物質(zhì)相互作用產(chǎn)生的物理效應(yīng)，對(duì)物質(zhì)和材料進(jìn)行加工處理的一種核技術(shù)。如利用工業(yè)輻照技術(shù)對(duì)醫(yī)療產(chǎn)品、血液產(chǎn)品等高分子材料進(jìn)行改性，使其具備低煙、耐高溫、不易老化等優(yōu)點(diǎn)。

核子儀是一種測(cè)量裝置，由一個(gè)帶屏蔽的輻射源和一個(gè)輻射探測(cè)器組成，利用同位素放射原理實(shí)時(shí)檢測(cè)土工建筑材料的密度和濕度。常用于施工現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)建筑材料的濕密度和含水量。完成一次檢測(cè)通常只需要1分鐘或更短時(shí)間。

工業(yè)射線探傷是對(duì)一個(gè)部件或產(chǎn)品進(jìn)行非破壞性檢驗(yàn)的過(guò)程。利用射線工業(yè)CT等無(wú)損檢測(cè)裝置，能夠確定產(chǎn)品、設(shè)備、材料中存在的缺陷，以提高產(chǎn)品質(zhì)量。常用的工業(yè)探傷輻射源主要來(lái)自X射線機(jī)、密封放射源和粒子加速器。X射線多用于檢查較薄的部件，可以隨時(shí)隨地開(kāi)展工作，保管方便，射線強(qiáng)度調(diào)整快捷，無(wú)需像放射源那樣隨時(shí)間衰減而更換，因此常用在鑄件、焊接件、電子元器件結(jié)構(gòu)上。γ射線源，可產(chǎn)生高能光子，并具有特定能量，有利于圖像重建，常應(yīng)用在航天、造船等高精焊接件監(jiān)測(cè)和鑄件上。在煤田、鈾礦勘探和石油勘探中，常用γ射線或中子測(cè)井。

目前在高分子材料改性方面，應(yīng)用較為廣泛的輻照交聯(lián)技術(shù)，可使線性高分子在射線作用下具有綠色、高效、易控等優(yōu)點(diǎn)。利用該技術(shù)處理的聚乙烯，其耐溫等級(jí)和耐磨損性分別是普通PVC的2倍和10倍，已廣泛應(yīng)用于能源、電力、交通、通信、建筑等領(lǐng)域。此外，經(jīng)過(guò)輻射加工獲得的高性能塑料，可用于制造衛(wèi)星器件等。總之，核技術(shù)在工業(yè)應(yīng)用上越來(lái)越重要，推動(dòng)著工業(yè)不斷進(jìn)步。

2、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域

技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，首先的功用就是可以選育農(nóng)作物新品種。相關(guān)負(fù)責(zé)人表示：“利用輻射誘變技術(shù)選育農(nóng)作物新品種，可以通過(guò)放射性同位素放出的α、β、γ和中子射線及加速器產(chǎn)生的電子束，照射農(nóng)作物的種子、花粉、植株等，引起農(nóng)作物內(nèi)部遺傳基因的改變，經(jīng)過(guò)人工幾代選擇和培育，便可獲得新的優(yōu)良品種。”

2018年，“水稻核輻射誘變新種質(zhì)創(chuàng)制與品種選育”項(xiàng)目通過(guò)成果評(píng)價(jià)，制出了一批水稻新種質(zhì)資源，育成了水稻新品種，并進(jìn)行大面積推廣種植。

2020年中國(guó)第二大小麥推廣品種魯原502，利用空間誘變育種技術(shù)育成的。有關(guān)專家稱，魯原502的單產(chǎn)比區(qū)試對(duì)照品種提高了11%，節(jié)水耐旱性、抗倒性和抗病性更強(qiáng)，累積種植面積已超過(guò)360萬(wàn)公頃。

此外，我國(guó)還使用地面模擬高能重離子束、宇宙射線和γ射線以及化學(xué)誘變劑等來(lái)誘導(dǎo)各種作物的突變，包括小麥、水稻、玉米、大豆和蔬菜等。核技術(shù)育種已全面用于植物新品種的選育，以確保糧食安全。

讓有害昆蟲絕育，是核技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的第二大功用。當(dāng)核技術(shù)衍變?yōu)椤袄ハx輻射不育”這一無(wú)公害的生物防治新技術(shù)時(shí)，就可利用放射性同位素鈷-60、銫-137放出的γ射線，經(jīng)加速器產(chǎn)生電子束，對(duì)害蟲的蟲蛹或成蟲進(jìn)行一定劑量的照射，使其雄蟲失去生殖能力，從而無(wú)法繁殖后代，既可消滅害蟲，又不會(huì)像農(nóng)藥那樣產(chǎn)生公害。有實(shí)驗(yàn)表明，采用這種射線輻照收集的柑橘大實(shí)蠅末期蛹，蛹成蠅后，在面積為500畝的柑橘園里釋放95320只這樣不育的雄蠅，可使危害率由7.5%下降到0.005%。

除此之外，輻照技術(shù)在農(nóng)業(yè)方面還有更多應(yīng)用。以食品輻射加工為例，通過(guò)應(yīng)用γ射線或電子束殺死食品中的寄生蟲和致病菌，可防止食源性傳染病流行;還可用于降低果蔬的代謝速度，提高食品的衛(wèi)生質(zhì)量和延長(zhǎng)食品保藏期，而不影響食品的品質(zhì)和安全。輻照技術(shù)是繼食品罐藏加熱、冷凍保藏技術(shù)之后的一種食品加工新技術(shù)。

3、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

核醫(yī)學(xué)是采用核技術(shù)診斷、治療和研究疾病的一門新興學(xué)科，目前已成為診斷指導(dǎo)治療心、腦、腫瘤三大疑難病癥的最佳手段之一。對(duì)于一些腫瘤患者，可以選擇用同位素、重離子、中子、介子和質(zhì)子等方法治療。

2020年近年來(lái)，全國(guó)使用核技術(shù)的醫(yī)療單位已經(jīng)有1200多家，每年超過(guò)2000萬(wàn)人接受診斷和治療，治療癌癥患者250多萬(wàn)人次。

4、公眾安全領(lǐng)域

核技術(shù)造福于民，還會(huì)廣泛應(yīng)用于公共安全領(lǐng)域。目前，X射線、γ射線、中子等探測(cè)技術(shù)在航空、鐵路、海運(yùn)、公路等客運(yùn)和貨運(yùn)安全檢查中早已不再鮮見(jiàn)。

近幾年發(fā)展起來(lái)的核磁共振、核四級(jí)共振等“指紋式”高精度檢測(cè)技術(shù)，也具有廣闊應(yīng)用前景。其中，大型集裝箱/車輛檢查系統(tǒng)是核技術(shù)在公眾安全領(lǐng)域最成功的應(yīng)用，已在北京奧運(yùn)會(huì)、上海世博會(huì)、博鰲亞洲論壇等多項(xiàng)國(guó)際重大活動(dòng)的安保中發(fā)揮了不可替代的作用。此外，融合了雙能材料識(shí)別技術(shù)和螺旋CT掃描技術(shù)等尖端科技的CT型行李/物品檢查系統(tǒng)，可用于探測(cè)固體及液體爆炸物、檢疫性違禁品等，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警，具有更高的檢出率和更低的誤報(bào)率。

在北京奧運(yùn)會(huì)上，護(hù)航奧運(yùn)的“核警察”起到了保衛(wèi)奧運(yùn)安全的重要作用。一天，一名觀眾在工人體育館接受安檢時(shí)，X光機(jī)和金屬探測(cè)安檢門并無(wú)異常反應(yīng)，而他經(jīng)過(guò)隔離欄時(shí)，警報(bào)驟然響起。在經(jīng)過(guò)緊張檢查后才了解到，這名觀眾幾天前曾服用過(guò)放射性藥物碘-131，人體服用放射性藥物幾天后仍能被這個(gè)采用核技術(shù)的檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)了出來(lái)。這套系統(tǒng)馬上贏得了廣大安保人員和相關(guān)服務(wù)人員的信任，稱它為明察秋毫的“核警察”。

機(jī)場(chǎng)、火車站、地鐵等公共場(chǎng)所都有安檢儀的身影。它是借助輸送裝置將被檢品送入X射線檢查通道檢測(cè)的設(shè)備，用于探測(cè)行人、車輛非法攜帶放射性物質(zhì)，預(yù)防核輻射等恐怖活動(dòng)的發(fā)生。低輻射車輛檢查系統(tǒng)，借助高靈敏探測(cè)器陣列、傳感器以及自動(dòng)處理與分析模塊，可實(shí)現(xiàn)對(duì)各種型號(hào)車輛的快速、無(wú)損、不開(kāi)箱檢查。安檢儀的輻射劑量有限，其兩端進(jìn)出口都有鉛簾可阻擋射線，X射線只起透視作用，不會(huì)在透視過(guò)的物體上殘留，不用擔(dān)心它對(duì)物品的輻射影響人體健康。

5、環(huán)保領(lǐng)域

在環(huán)保領(lǐng)域，核分析技術(shù)已應(yīng)用于大氣污染物監(jiān)測(cè)，水體和各類環(huán)境樣品的分析中;利用輻照技術(shù)開(kāi)展大氣、廢水、污泥的凈化處理，能獲得比傳統(tǒng)處理技術(shù)更高效、更低能耗、更準(zhǔn)確的處理能力。例如，用電子束輻照技術(shù)處理廢水。這種技術(shù)與傳統(tǒng)廢水處理技術(shù)相比，溫室氣體排放量少，基本不產(chǎn)生剩余污泥，處理速度快、范圍廣。又如，利用電子束輻照技術(shù)對(duì)廢氣進(jìn)行脫硫脫硝處理，不產(chǎn)生廢水廢渣，無(wú)二次污染，副產(chǎn)品為硫銨和硝銨混合物，可生產(chǎn)肥料。

根據(jù)中研研究院研究出版的《2021-2025年中國(guó)核技術(shù)應(yīng)用行業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)告》統(tǒng)計(jì)分析顯示：

全球核技術(shù)應(yīng)用市場(chǎng)發(fā)展分析

第一節(jié) 全球核技術(shù)應(yīng)用市場(chǎng)發(fā)展周期

核技術(shù)應(yīng)用的主要產(chǎn)值來(lái)源于產(chǎn)業(yè)鏈下游環(huán)節(jié)。以放射性藥物為例，產(chǎn)業(yè)鏈上游包括藥用同位素技術(shù)研發(fā)與同位素原料生產(chǎn)，中游包括同位素藥品銷售，下游包括放射性診療。又如輻照產(chǎn)業(yè)，上游包括輻照技術(shù)研發(fā)與輻照裝置研制生產(chǎn)，中游包括輻照加工服務(wù)，下游為輻照產(chǎn)品的生產(chǎn)與銷售。其中，上中游的產(chǎn)值在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中占比小，絕大部分低于10%，有的甚至不到1%，這樣的產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)，再加上成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化的高風(fēng)險(xiǎn)，企業(yè)更傾向于直接從國(guó)外購(gòu)買成熟、高端的技術(shù)和產(chǎn)品，直接利用產(chǎn)業(yè)鏈下游創(chuàng)收，而不愿意承擔(dān)產(chǎn)業(yè)化的風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致大量進(jìn)口產(chǎn)品和設(shè)備占據(jù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。

圖表：核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈

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資料來(lái)源：中研普華產(chǎn)業(yè)研究院

第二節(jié) 全球核技術(shù)應(yīng)用市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

一、核技術(shù)動(dòng)力應(yīng)用

1、核電應(yīng)用

海外核電發(fā)展較早，根據(jù)世界核能協(xié)會(huì)(WNA)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2017年全球共有30個(gè)國(guó)家有核電運(yùn)營(yíng)，在運(yùn)裝機(jī)容量達(dá)到392GW，較2016年增加2GW。從全球各國(guó)看，中國(guó)核能總發(fā)電量排名全球第三位，僅次于美國(guó)和法國(guó)，但核能發(fā)電量占國(guó)內(nèi)發(fā)電量的比重排名靠后，與法國(guó)、烏克蘭、斯洛伐克、美國(guó)等歐美國(guó)家相比有相當(dāng)大的差距，提升空間廣闊。

根據(jù)國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，2017年全球核電裝機(jī)容量為391.72百萬(wàn)千瓦。其中全球前十大國(guó)家的總裝機(jī)容量共計(jì)332.40百萬(wàn)千瓦，分別是美國(guó)(99952兆瓦)、法國(guó)(63130兆瓦)、日本(39752兆瓦)、中國(guó)(35807兆瓦)、俄羅斯(26168兆瓦)、韓國(guó)(22494兆瓦)、加拿大(13554兆瓦)、烏克蘭(13107兆瓦)、德國(guó)(9515兆瓦)、英國(guó)(8918兆瓦)。

從在運(yùn)機(jī)組的的情況來(lái)看，至2019年，美、法、日三國(guó)的在運(yùn)核電機(jī)組情況仍然領(lǐng)先全球，短時(shí)間內(nèi)格局不會(huì)發(fā)生太大變化。但從在建機(jī)組的情況來(lái)看，中國(guó)、俄羅斯、印度三國(guó)的在建核電機(jī)組數(shù)量最多。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2018年底，中國(guó)核電在建機(jī)組數(shù)量達(dá)20臺(tái)，俄羅斯、印度分別有7臺(tái)、5臺(tái)?？梢钥闯?，中國(guó)的在建機(jī)組數(shù)量是遙遙領(lǐng)先于其他國(guó)家的。

從機(jī)組的類型來(lái)看，目前全球在建核電機(jī)組以第三代為主。與第二代核電相比，第三代核電具有更高的安全性和經(jīng)濟(jì)性。第三代核電技術(shù)遵循國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)最新核安全標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)對(duì)嚴(yán)重事故有切實(shí)措施進(jìn)行預(yù)防和緩解，堆芯損壞概率降低一個(gè)數(shù)量級(jí);同時(shí)第三代核電廠設(shè)計(jì)采用了大量成熟技術(shù)和工程經(jīng)驗(yàn)，有效降低了造價(jià)和建設(shè)及維護(hù)成本。以AP1000技術(shù)為例，其運(yùn)用了非能動(dòng)性安全理念，系統(tǒng)、設(shè)備都得到了簡(jiǎn)化，與第二代技術(shù)CPR1000相比，核安全級(jí)水泵、閥門分別減少了92.3%、80.4%，安全構(gòu)筑物混凝土量減少了57.4%。基于安全性和經(jīng)濟(jì)性的考慮，第三代核電技術(shù)是未來(lái)世界核電發(fā)展的主要方向之一，在第四代核電技術(shù)得到驗(yàn)證之前，新建機(jī)組也將以第三代機(jī)組為主。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全球在建核電機(jī)組56臺(tái)，第三代機(jī)組約40臺(tái)，占比高達(dá)72%。其中我國(guó)在建機(jī)組19臺(tái)，第三代機(jī)組10臺(tái)。

至2019年，核電站主要有6種反映堆型，分別是壓水堆、費(fèi)水堆、重水堆、石墨氣冷堆、石墨水冷堆、快中子增值堆。目前，壓水堆的技術(shù)最為成熟，且運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)豐富。

整體來(lái)看，壓水堆的使用范圍最為廣泛，機(jī)組數(shù)量最多。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前，美國(guó)、法國(guó)、日本、俄羅斯、中國(guó)等國(guó)家在使用壓水堆，其機(jī)組數(shù)量共計(jì)290臺(tái)。其次是費(fèi)水堆，，機(jī)組數(shù)量達(dá)78臺(tái)。

2、核反應(yīng)堆

核反應(yīng)爐(nuclearreactor)，是一種啟動(dòng)、控制并維持核裂變或核聚變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的裝置。相對(duì)于核武爆炸瞬間所發(fā)生的失控鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，在反應(yīng)堆之中，核變的速率可以得到精確的控制，其能量能夠以較慢的速度向外釋放，供人們利用。核反應(yīng)堆有許多用途，當(dāng)前最重要的用途是產(chǎn)生熱能，用以代替其他燃料加熱水，產(chǎn)生蒸汽發(fā)電或驅(qū)動(dòng)航空母艦等設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)。

2019年全球核反應(yīng)堆市場(chǎng)總值達(dá)到了933億元，預(yù)計(jì)2026年可以增長(zhǎng)到8.2億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率(CAGR)為-48.6%。

全球核電正逐漸走出日本福島核事故的陰影，進(jìn)入重啟階段。其中，中國(guó)引領(lǐng)了這一波的建設(shè)風(fēng)潮，在建核電反應(yīng)堆數(shù)量世界第一。

可以預(yù)測(cè)，我國(guó)核技術(shù)應(yīng)用將繼續(xù)保持強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭，應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩嗤卣?，?yīng)用規(guī)模將持續(xù)擴(kuò)大。未來(lái)，核技術(shù)將會(huì)更加廣泛、深入地應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、環(huán)保等領(lǐng)域，進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)核技術(shù)產(chǎn)業(yè)向標(biāo)準(zhǔn)化、集約化與國(guó)際化發(fā)展。同時(shí)，隨著核技術(shù)與其他技術(shù)、產(chǎn)業(yè)及經(jīng)濟(jì)社會(huì)各領(lǐng)域深度交叉融合發(fā)展，核技術(shù)應(yīng)用將給人們生活創(chuàng)造更多美好的改變，進(jìn)一步造福人類。

未來(lái)行業(yè)將如何發(fā)展?想要了解更多關(guān)于行業(yè)具體詳情分析，可以點(diǎn)擊查看中研普華研究報(bào)告《2021-2026年中國(guó)核醫(yī)學(xué)行業(yè)發(fā)展前景及投資風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)分析報(bào)告》。

• 相關(guān)深度報(bào)告REPORTS

  

  2021-2026年中國(guó)核醫(yī)學(xué)行業(yè)發(fā)展前景及投資風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)分析報(bào)告

  在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，企業(yè)及投資者能否做出適時(shí)有效的市場(chǎng)決策是制勝的關(guān)鍵。核醫(yī)學(xué)行業(yè)研究報(bào)告就是為了解行情、分析環(huán)境提供依據(jù)，是企業(yè)了解市場(chǎng)和把握發(fā)展方向的重要手段，是輔助企業(yè)決策的...

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