核級鉿,是符合核工業(yè)技術要求的鉿,其純度在96%及以上,雜質元素含量控制要求嚴格。
鉿,元素符號Hf,屬于過渡金屬,熔點2233℃,沸點4602℃,化學性質穩(wěn)定,不與烯鹽酸、烯硫酸、強堿發(fā)生反應。鉿在地殼中含量少,通常與鋯伴生。鉿生產主要是鋯礦石提取金屬鋯過程中分離得到。
根據新思界產業(yè)研究中心發(fā)布的
《2025年中國核級鉿市場專項調研及企業(yè)“十五五規(guī)劃”建議報告》顯示,核反應堆中的中子數量直接影響核反應速率,過多易失控,過少會反應中斷。鉿具有熱中子吸收截面高的特點,是理想的中子吸收體。核級鉿能夠精準控制中子吸收能力,可以用作中子控制材料,用來制造核反應堆控制棒,實現核反應劇烈程度的有效調控。同時,核級鉿也可以應用在核燃料元件包殼材料制造領域,能夠提高包殼的耐高溫、抗腐蝕等性能,大幅提升其使用壽命與穩(wěn)定性、安全性。因此,核級鉿成為核反應堆的關鍵材料之一。
根據國際原子能機構(IAEA)公布數據顯示,截至2025年3月6日,全球在運核電機組417臺,總裝機容量377GWe;在建核電機組62臺,總裝機容量64.5GWe。全球核電裝機容量不斷擴大,預計2025-2030年,全球核電領域需求將推動核級鉿市場規(guī)模以3.9%左右的年復合增長率上升。
在人口數量不斷增長、工業(yè)規(guī)模日益擴大背景下,能源需求持續(xù)攀升,為保護生態(tài)環(huán)境、實現可持續(xù)發(fā)展,清潔能源受關注度不斷提高,被稱作“人造太陽”的可控核聚變技術成為解決未來能源危機的重要方案之一。我國可控核聚變技術進步迅速,2023年,全超導托卡馬克核聚變實驗裝置(EAST)多個實驗取得重要成果。這也將拉動核級鉿需求不斷增長。
鉿在自然界中與鋯共存,在常見鋯鉿礦石資源中,鋯含量大而鉿含量低,鉿通常是鋯提取產生的副產物,且鉿與鋯分離難度大。金屬鋯是核反應堆的理想結構材料,但其熱中子吸收截面低,這與鉿的熱中子吸收性能相反,核級鉿制備需要嚴格控制成分中的鋯含量,因此鉿鋯分離工藝極為重要。
新思界
行業(yè)分析人士表示,在全球范圍內,具備鋯鉿礦石資源與鉿鋯分離技術的企業(yè)在核級鉿市場擁有較強競爭能力。在我國,核級鉿布局企業(yè)主要有中核晶環(huán)鋯業(yè)有限公司、三祥新材股份有限公司、先導科技集團有限公司等,其中,中核晶環(huán)鋯業(yè)有限公司擁有成熟的鉿鋯分離技術與核級鉿生產技術。
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