2021年全球核能发电陈述

核能发电是用铀制成的核燃料在“反响堆”的设备内发生裂变而发生许多热能，再用处于高压力下的水把热能带出，在蒸汽发生器内发生蒸汽，蒸汽推进汽轮机带动发电机一同旋转而发电，并经过电网输送给顾客。

核能发电是处理2050年全球到达二氧化碳排放为零的重要支柱。依据世界银行集团和维基百科的数据制成“世界各国核能发电开展排序”，请点击下面网页：

https://www.bilibili.com/video/BV1n64y1m7xw/?spm_id_from=333.788.videocard.11

20世纪60年代我国核能发电量为零，到1993年我国核能发电才开端有1.6TWh，占全球总量的0.007%;依据BP2021年陈述，到2020年我国核能发电量到达366.2 TWh，占全球总量的13.6%。2020年我国居世界第二位，仅次于美国30.8%。可是我国运转、在建和拟建反响堆数将超越美国。

2020年核能发电量前三位国家

核能反响堆开展现已进入第四代，我国现已有自己研发的反响堆。

核电站反响堆类型进程

依据世界核能协会(World Nuclear Association，WNA)2021年6月的陈述，美国是世界上核能发电量最多的国家，2021年6月有93座核反响堆，出产95523TWh，占全球核能发电量总量的95523/394282=24.2%;而德国、英国则处于阻滞开展阶段。

表中“%e”表明核能发电占发电总量的百分率。全球核能发电占全球发电总量的10.1%，其间法国高达70.6%。本数据是世界核能协会WNA 2021年1月份供给的数据。

2021年6月全球核反响堆及铀需求

单位换算：68240tU=80472tU3O8 ; 1 tU3O8=80472/68240=1.179

我国核能发电开展较快，2020年现已跃居全球第二位，可是与美国比较较距离依然很大。论核能发电的开展速度，我国开展最快，在建的核反响堆最多，达17座。拟建的有38座。这是其他国家无法比较的。

我国核能发电量及占我国发电总量的比例

世界上最大的核电站是日本柏崎刈羽核电站，装机容量为7965MW，但2011年现已罢工。值得注意的是韩国核电站开展很快，前十位核电站就占有3席，把美国和日本都甩到后边。

全球十大核电站

铀的来历

铀在土壤、岩石及河流、海洋都可发现;乃至在人体和食物中都有痕迹量存在。可是浓缩的铀矿却只在很少的当地发现，一般是在坚固的岩石中，如在地壳中占60%的花岗岩中，其铀含量可达百万分之四。

自然界中存在的可裂变元素只要铀-235，而它只占天然铀中的0.7%，其他均为铀-238。在核电站中可将一部分铀-238转变为钚-239，相同，也能够将自然界中许多存在的钍-232转变为可裂变的铀-233，因而，估量核燃料资源时，有必要考虑核燃料增殖这一要素。这样，核燃料的储量远远超越化石燃料，能长时刻满意核能发电的需求。

天然铀的典型浓度

各国的铀储量

铀储藏量是指可供挖掘的铀资源储藏，不计同位素。即便不考虑增殖反响堆所发生的副产品(例如钚)，铀储藏量中所包含的核裂变能量远大于地球上一切化石燃料(乃至包含甲烷气水包合物)的能量之和。有一些元素例如钍能够用来生成铀，而且副产品能够用于热发电。许多加拿大、格陵兰、西伯利亚和南极洲的区域因为永久冻土而没有进行勘探，其间或许含有许多未被发现的储藏。

2011年铀可采资源量为5327200吨U，2017年增加到6142600吨U。我国铀资源勘探从2011年的166100吨U增加到2017年的290 400吨U。

本数据是OECD NEA & IAEA于2017年发布的。此储量包含可采储量和揣度储量。

2017年世界各国铀储量

1945-2018年铀累积产值

1945-2016年期间的铀出产可分为四个不同阶段：

⑴ 1945年至1960年代中期的军事年代，核燃料发电是核军备竞赛的附带条件。上世纪50年代，为了满意高浓缩铀和钚的需求，出产迅速增加。铀需求在1960年代急剧下降，作为回应，到1960年代中期产值折半。

⑵ 1960年代中期至1980年代中期。跟着反响堆订单的扩展，民用核能快速扩张的时期见证了铀产值的上升。许多新矿山投产，一般由与北美、日本和西欧电力公司签定的长时刻合同承保。西方的出产在1980年到达高峰，直到1985年都保持在年度反响堆需求之上。

⑶ 1980年代中期至2002年左右。到1985年，核制作方案被严峻削减。为了制作更多的核电站，许多公用事业公司现已签署了铀合同。尊重这些发明了一个重要的悬置。跟着矿山的干涸，许多矿山减产或封闭。公用事业公司在不依赖新产品的情况下，经过削减许多库存来满意要求。因为1993年前苏联的铀进入西方商场，供给过剩的时刻延长了。

⑷ 21世纪初至今。商场对需求新的初级出产以促进预期的核增加复兴的观点作出了巨大反响。这是在多年来一向面对晦气经济条件、需求抵消不断削减和有限的二次供给的铀矿部分的布景下发生的。这一反响始于2003年，其时世界铀价格微弱上涨，一向继续到2007年(2003年头至2007年年中，现货商场价格上涨了13倍)，但随后进入了向下调整，2011年福岛核事端更是加重了这一趋势。自事端发生以来，铀价格已跌至有史以来经通胀调整的最低水平之一。

1945-2018年铀累积产值

 

2009-2019年期间各国铀矿出产

本数据是世界核能协会(WNA)于 2020年12月份供给的从铀矿出产(公吨U)的数据。

▲ 世界上三分之二以上的铀产值来自哈萨克斯坦、加拿大和澳大利亚。

▲ 因为采纳原地溶浸采铀法(In situ leach，ISL)，现在铀产值增加了50%。

世界约66%从铀矿出产的铀是来自哈萨克斯坦、加拿大、澳大利亚和纳米比亚。其间哈萨克斯坦铀出产占世界的比例最大，2019年供给世界的41.6%，其次是加拿大(12.7%)和澳大利亚(12.1%)。我国铀产值较少，铀出产居世界第8位，占世界总量的3.4%。

2009-2019年铀矿出产(公吨U)

单位换算：68240tU=80472 tU3O8 ; 1 tU3O8=80472/68240=1.179 tU

铀矿挖掘法

铀矿挖掘办法一向在改动。1990 年，世界铀产值的有55% 来自地下矿山，但到 1999 年这一比例急剧下降，其时只要 33%。从 2000 年开端，加拿大新矿山选用原位浸出(ISL，也称为原位收回，ISR)，采矿在总量中的比例一向在稳步上升，首要是因为哈萨克斯坦，2019年占产值的一半以上：

铀矿挖掘办法首要有露天挖掘、地下挖掘和原地浸出采铀三种办法。

⑴ 露天挖掘法。按必定程序先剥离表土和掩盖岩石，使矿石出露，然后进行采矿。此法仅用于埋藏较浅的矿体。

⑵ 地下挖掘法。经过掘进联络地表与矿体的一系列井巷，从矿体中采出矿石。此工艺进程比较杂乱，在矿床离地表较深的条件下选用这种办法。

⑶ 原地溶浸采铀法(In situ leach，ISL)。经过地表钻孔将化学药剂注入矿带，经过化学反响挑选性地溶解矿石中的有用成分—铀，并将浸出液提取出地表，而不使矿石绕围岩发生位移。这种采铀的办法与惯例采矿比较，出产成本低，劳动强度小，但其运用有必定的局限性，只适用于具有必定地质、水文地质条件的矿床。

2019年铀矿挖掘法

传统的铀矿山有一个磨矿机，将矿石破坏、研磨，然后用硫酸浸出，以溶解铀氧化物。在惯例矿山的选矿厂或ISL操作的处理厂，铀在枯燥和包装之前，一般用离子交换以U3O8方式别离。一些磨坊和ISL操作(尤其是在美国)运用碳酸盐浸出，而不是硫酸，这取决于矿体。用副产品法当铀作为副产品被收回时，铜或磷酸盐处理进程或许会更杂乱。

铀出产公司

20世纪90年代 ，铀出产职业经过收买、兼并和封闭得到了稳固，但跟着哈萨克斯坦的跨国一切权结构，这一职业再次多样化。超越一半的铀矿出产来自国有矿业公司，其间一些公司将安全供给置于商场考虑之上。2018年，全球前十大铀出产公司出售了全球87%的铀产值：

2013～2015年世界铀出产首要公司

跟着哈萨克斯坦的跨国一切权结构再次多元化。超越一半的铀矿出产来自国有矿业公司，其间一些公司将安全供给置于商场考虑之上，全球总产值约有下降。2018年，全球前十大铀出产公司出售了全球80%的铀产值：

2018年世界铀出产首要公司

2018年最大的铀矿山

2018年世界十大铀矿占有了全球总产值的51%。尽管加拿大雪茄湖居产值之首，但哈萨克斯坦占了4席。

2018年世界十大铀矿

值得重视的核能发电网络

世界安排

世界原子能安排International Atomic Energy Agency(IAEA)〖http://www.iaea.org〗

世界核能协会World Nuclear Association(WNA)〖http://www.world-nuclear.org〗

核供给国集团Nuclear Suppliers Group (NSG)〖http://www.nuclearsuppliersgroup.org〗

经济合作与开展安排核能署OECD Nuclear Energy Agency (NEA)〖http://www.oecd-nea.org〗

世界核能操作者协会World Association of Nuclear Operators (WANO)〖https://www.wano.org.uk〗

世界热核试验反响堆International Thermonuclear Experimental Reactor(ITER)〖https://www.iter.org〗

世界冷聚变科学学会International Society for Condensed Matter Nuclear Science(ISCMNS)〖http://www.iscmns.org〗

欧洲原子能论坛European Atomic Forum (FORATOM)〖https://www.foratom.org〗

欧洲原子能共同体European Atomic Energy Community (EURATOM)〖https://ec.europa.eu/energy/topics/nuclear-energy_en〗

欧洲核学会European Nuclear Society (ENS) 〖https://www.euronuclear.org〗

欧洲核能研讨安排European Organization for Nuclear Research(CERN)〖http://public.web.cern.ch/〗

管理安排

美国能源部核能科学技术局Office of Nuclear Energy〖https://www.ne.doe.gov〗

英国原子能安排UK Atomic Energy Agency(UKAEA)〖https://www.gov.uk/government/organisations/uk-atomic-energy-authority〗

法国原子能委员会French Atomic Energy Commission(CEA)〖https://www.cea.fr〗

我国国家原子能安排 China Atomic Energy Authority〖http://www.caea.gov.cn〗

国家试验室

阿贡国家试验室Argonne National Laboratory (ANL)〖https://www.anl.gov〗

费米国家加速器试验室Fermi National Accelerator Laboratory(Fermilab)〖https://www.fnal.gov〗

劳伦斯—伯克利国家试验室Lawrence Berkeley National Laboratory〖http://www.lbl.gov〗

洛斯—阿拉莫斯国家试验室Los Alamos National Laboratory〖https://www.lanl.gov/〗

桑地亚国家试验室Sandia National Laboratories(SANL)〖https://www.sandia.gov/〗

西北太平洋国家试验室Pacific Northwest National Laboratory〖https://www.pnnl.gov/〗

橡树岭国家试验室Oak Ridge National Laboratory(ORNL)〖http://www.ornl.gov〗

布洛克海文国家试验室Brookhaven National Laboratory(BNL)〖http://www.bnl.gov/world〗

劳伦斯—利弗莫尔国家试验室Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL)〖http://www.llnl.gov〗

爱达荷国家试验室Idaho National Laboratory(INL)〖https://inl.gov/〗

普林斯顿大学等离子体物理试验室Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL)〖https://www.pppl.gov/〗

美国核能研讨所Nuclear Energy Institute(NEI)〖https://www.nei.org/home〗

俄罗斯联合核研讨所Joint Institute for Nuclear Research (JINR)〖http://www.jinr.ru/〗

高能物理研讨所Государственный научный центр Российской Федерации·Институт физики высоких энергий (ГНЦ ИФВЭ)〖http://www.ihep.su/〗

圣彼得堡核物理研讨所Petersburg Nuclear Physics Institute〖http://www.pnpi.spb.ru/〗

俄罗斯科学院核研讨所Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences〖http://www.inr.ac.ru〗

俄罗斯联邦核中心Russian Federal Nuclear Center (VNIIEF)〖http://www.vniief.ru/〗

日本原子力研讨开发安排Japan Atomic Energy Agency (JAEA) 〖https://www.jaea.go.jp〗

国家聚变科学研讨所 National Institute for Fusion Science (NIFS) 〖https://www.nifs.ac.jp〗

京都大学复合原子力科学研讨所Kyoto University Research Reactor Institute(KURRI)

〖https://www.rri.kyoto-u.ac.jp〗

美国核学会American Nuclear Society(ANS)〖https://www.ans.org〗

加拿大核协会Canadian Nuclear Association (CNA)〖https://cna.ca〗

英国核工业协会Nuclear Industry Association(NIA)〖https://www.niauk.org〗

比利时核能协会Association Vinçotte Nuclear (AVN)〖https://www.avn.be〗

意大利核协会Italian Nuclear Association(AIN)〖https://www.assonucleare.it/〗

罗马尼亚核能协会Romanian "Nuclear Energy" Association(AREN)〖https://aren.ro/〗

澳大利亚核协会Australian Nuclear Association Inc (ANA)〖https://www.nuclearaustralia.org.au/〗

铀情报中心Uranium Information Centre 〖http://www.uic.com.au〗

INIS中心·我国核情报中心〖http://inis-china.atominfo.com.cn〗

贸 易

铀出口国Uranium Exports by Country 〖http://www.worldstopexports.com/uranium-exports-by-country〗