2025年9月5日,世界核協(xié)會(WNA)在《2025年核燃料報告》中指出,當前核燃料制造市場持續(xù)面臨產(chǎn)能過剩問題,大型輕水堆燃料制造領域可能出現(xiàn)進一步整合。

報告中稱,盡管過去數(shù)十年行業(yè)不斷整合,但燃料制造市場競爭依然激烈,在許多地區(qū)仍維持買方市場格局。報告強調(diào),大型輕水堆燃料的產(chǎn)能過剩問題尤為突出。
WNA表示,在其研究的所有情境中,2027~2040年間,反應堆換料所需的核燃料需求都將穩(wěn)步增長?,F(xiàn)有產(chǎn)能完全能夠滿足未來數(shù)年需求,但未來需要新型燃料。
根據(jù)參考情境預測,到2040年,全球需求將從2040年的約1萬噸重金屬/年增至約1.75萬噸/年。需求呈現(xiàn)地域特征差異:亞洲需求增長迅猛,歐美增速相對緩慢。美洲地區(qū)換料需求預計在2027年左右出現(xiàn)小幅下滑,主要原因是加拿大多臺坎杜堆機組在運行30年后將進行長期停堆改造。
報告指出,受中國和印度核能發(fā)展推動,在參考情境下,到2040年換料燃料需求將增長兩倍。針對新機組首爐燃料需求,報告進行了單獨建模分析。這類具有不同富集度和設計的燃料組件需求將從2024年不足1000噸重金屬/年增至2040年的近3000噸/年。在高增長情境下,2040年首爐燃料年需求可能躍升至5000噸重金屬以上。
WNA指出,供應仍按地區(qū)和燃料類型劃分。全球輕水堆燃料名義產(chǎn)能為1.49萬噸重金屬/年,歐洲(含俄羅斯)占比最大,約為6700噸/年。但實際運行產(chǎn)能低于這一水平。報告總結(jié)稱,由于供應過剩,未來可能出現(xiàn)更多并購與合作。
近年來,全球燃料制造呈現(xiàn)多元化趨勢,越來越多供應商能夠生產(chǎn)VVER燃料,正如長期以來大多數(shù)壓水堆設計的情況一樣。WNA表示,這一趨勢始于2022年俄烏沖突的爆發(fā)。雖然美國西屋電氣公司(Westinghouse)等西方制造商正在擴大VVER-440和VVER-1000燃料生產(chǎn),但其產(chǎn)量無法滿足非俄替代方案的突發(fā)需求。西班牙制造商Enusa正與西屋電氣合作提升VVER燃料產(chǎn)能,法國法馬通公司(Framatome)也在推進此類燃料研發(fā)。
高豐度燃料正在研發(fā)中
WNA表示,以“LEU+”為名的更高豐度新型燃料設計正在涌現(xiàn)。西屋電氣已在其英國斯普林菲爾德工廠制造LEU+燃料芯塊,并制成燃料在美國進行測試。法馬通同樣在開發(fā)鈾-235豐度超5%的燃料。全球核燃料-美國公司(Global Nuclear Fuels-America)已成為美國首家獲準生產(chǎn)豐度高達8%燃料的公司。
WNA表示,俄羅斯TVEL燃料公司已開發(fā)出用于鈉冷快堆的钚鈾混合氧化物燃料,其中包含從后處理中回收的次錒系元素。這些次錒系元素經(jīng)嬗變后可轉(zhuǎn)化為危險性較低的物質(zhì)。俄羅斯國家原子能公司(Rosatom)將于2030年代末開始向國際商業(yè)客戶供應該技術。
此外,新型反應堆需要新燃料設計,多家公司計劃建設三層各向同性包覆顆粒(Triso)燃料等新型燃料生產(chǎn)設施。
WNA強調(diào),預計核工業(yè)所有主要領域的燃料制造需求都將增長,尤其是小型堆和先進堆領域。核工業(yè)需通過投資新技術、擴大必要產(chǎn)能以及適應不斷變化的市場條件來做出應對。