核级石墨又称核石墨、核用石墨、核反应堆石墨,指用于核反应堆的炭石墨材料。与其他石墨材料相比,核级石墨具有耐辐射性能好、纯度高、强度高、尺寸稳定性好、导电性好、传热性能佳等优势,在核燃料生产以及核能发电领域拥有广阔应用前景。
各向同性石墨制造工艺为核级石墨主流制造工艺,可细分为振动成型工艺以及等静压成型工艺两种。振动成型工艺指利用高频振动、重锤加压等方式,使石墨材料达到进一步密实,进而制得成品;等静压成型工艺可分为冷等静压成型以及热等静压成型,热等静压成型在核级石墨制造过程中应用较多。未来伴随技术进步,我国核级石墨行业发展速度将有所加快。
受市场前景吸引,我国核级石墨研发热情持续高涨,目前已取得众多新进展。2023年3月,中国科学院上海应用物理研究所碳基材料研究团队基于离子束辐照技术,成功发现一种在反应堆服役过程中预测核级石墨辐照尺寸变化的方法,该法未来将用于改进核级石墨生产工艺。随着研究不断深入,我国核级石墨行业将逐渐往高性能方向发展。
根据新思界产业研究中心发布的《
2024-2028年中国核级石墨(核石墨)市场行情监测及未来发展前景研究报告》显示,核级石墨主要应用于核燃料生产以及核能发电领域。受益于国家政策支持以及技术进步,我国核工业发展速度加快。据中国核能行业协会统计数据显示,2023年我国运行核电机组累计发电量达到4333.7亿千瓦时,占全国累计发电量的4.9%。核级石墨应用于核电站中,能够对中子进行吸收,以控制反应堆核反应速率,对于核电站的平稳运行起到重要作用。随着应用需求增长,我国核级石墨市场空间将进一步扩展。
在行业发展初期,受技术壁垒高、生产成本高等因素限制,我国核级石墨高度依赖进口。近年来,伴随本土企业持续发力,我国核级石墨市场国产化进程有所加快。方大炭素为我国核级石墨主要生产商。目前,方大炭素与清华大学达成合作,已成功开发出高温气冷堆核石墨、液态熔盐堆核石墨、快堆用核石墨等第四代核反应堆核级石墨。
新思界
行业分析人士表示,核级石墨作为高性能石墨,在核工业领域拥有广阔应用前景。未来伴随技术进步以及市场需求增长,我国核级石墨行业发展速度将不断加快。与海外发达国家相比,我国核级石墨行业起步较晚,但发展势头迅猛,未来随着本土企业持续发力,我国国产产品市场占比将不断提升。