本文“核材料”泛指用于核工業和核工程的材料的總稱，包括核燃料及核工業材料，不涉及武器級核材料（即使知道也不能說啊）。隨著我國核電裝機容量的逐年增加，核材料行業的競爭不斷加劇，國內一大批優秀的核材料品牌迅速崛起，逐漸成為世界核材料行業中的翹楚。本文向您介紹幾種主要核材料以及國內領先的核材料企業。

    一、主要核材料有哪些？

    1、鈾

    鈾為銀白色金屬，是重要的天然放射性元素，也是最重要的核燃料，元素符號U。鈾在接近絕對零度時有超導性，有延展性，并具有微弱放射性。1938年發現鈾核裂變后，其開始成為主要的核原料，也開始被用作熱核武器氫彈的引爆劑。

    2、鋯

    海綿鋯的90%以上是作為核反應堆中結構和包殼材料的鋯基合金的原料。在整個核燃料組件的制作原材料中，鋯合金管材是極為關鍵的原材料，其成本約占核燃料組件原材料成本的70%（除氧化鈾之外）。

    鋯是新能源、軍工和核反應堆必不可少的材料，戰略地位極端重要。鋯作為稀有的鈦族元素，有著非常突出的核性能，主要用于核工業反應堆材料，其熔點在1800度以上而二氧化鋯的熔點更是高達2700度以上。我國大型核電站普遍都用鋯材。純鋯就其強度和抗蝕性能來說，都不能滿足核燃料包殼和壓力管的要求，氧氯化鋯被廣泛用在核反應堆中做涂層材料。

    3、钚

    钚是一種放射性元素，是原子能工業的一種重要原料，可作為核燃料和核武器的裂變劑。钚最重要的同位素是钚-239，半衰期為24100年，常被用制核子武器。钚-239和钚-241都易于裂變，即它們的原子核可以在慢速熱中子撞擊下產生核分裂，釋放出能量、伽馬射線（γ射線）以及中子輻射，從而形成核連鎖反應，并應用在核武器與核反應爐上。

    4、核級鈉

    核級鈉是快中子反應堆的必需冷卻劑。核級鈉具有高于多數金屬的比熱和良好的導熱性能，能夠適應反應堆的特殊條件，同時價格較低，所以是理想的冷卻劑；目前，世界上已經建成運行的快堆如法國的鳳凰堆、超鳳凰快堆、俄羅斯的BH一600快堆，都是用核級鈉做冷卻劑；我國實驗快堆也采用核級鈉作為冷卻劑。

    5、核石墨

    高溫氣冷堆是一種先進堆型，安全性好、核燃料利用率高，有可能成為核能利用的主要堆型之一。核石墨是高溫氣冷堆的關鍵材料，用作它的慢化、反射和結構材料，高溫氣冷堆的工業化將創造一個巨大的核石墨市場。

    二、中國核材料行業主要企業有哪些？

    1、內蒙古蘭太實業

    蘭太實業是依托吉蘭泰鹽湖發展起來的集制鹽化工，鹽湖生物為一體的大型綜合企業。作為全球最大、成本最低、技術國內最好的金屬鈉制造商之一，行業龍頭十分突出。

    蘭太實業的核極鈉極具震撼力：公司與中國原子能科學研究院合作，建設核極金屬鈉生產項目，應用高科技鈉凈化技術生產核極鈉，已經向我國第一座快中子實驗核反應堆提供了350噸的核極鈉。

    2、方大碳素

    方大炭素新材料科技股份有限公司是中國大型炭素生產企業，主要經營石墨及炭素制品的生產加工、批發零售、科技開發。公司以石墨制品、炭制品、炭素新材料為主要產品。

    公司常年參與四代核電技術，是國內唯一具有生產核級炭素制品資質的生產企業。核石墨在第一代核裂變反應堆（CP-1）中就已經使用，在第四代反應堆中，特別是最近的高溫氣冷堆，高純核石墨更是不可缺少的慢化、反射和結構材料。公司有著悠久的特種石墨生產歷史，是國家核工業和宇航工業特種石墨重點試驗和生產企業。1967年研制生產出我國第一代反應堆用核石墨，并為原二機部821、816兩座反應堆提供了全套核石墨制品。2015年8月，方大炭素開始向中核能山東石島灣核電站供貨。公司日前與中國科學院先進核能創新研究院簽署戰略合作協議，雙方同意在先進核石墨與碳基材料、高端熔鹽及其應用等方面開展多層次多形式的緊密技術合作。

    3、上海嘉寶實業

    嘉寶集團以房地產、物業經營、對外投資和以電子元件、特殊電光源、核電材料版塊為主，生產核燃料鋯合金管、鈦、鈮及其他稀貴金屬及合金等系列產品。

    嘉寶集團同時生產核工業中一些十分重要的配件產品，例如核工業用途的鈦合金管。集團下屬的公司已經完成首批重水堆核電站用國產CANDU-6型核燃料包殼管。公司旗下的高泰公司是一家主要研制、生產核燃料鋯合金管、鈦、鈮及其他稀貴金屬及合金等系列產品，公司年產核電用鋯管65萬米，而每100萬千瓦發電能力一年要消耗掉20到25萬噸金屬鋯，這就使鋯合金產品的市場前景十分廣闊。

    4、深圳沃爾核材料

    深圳市沃爾核材股份有限公司是核輻射改性新材料的高新技術企業、是中核集團供應商、熱縮材料國內龍頭企業；專業從事核技術應用電子和電力新產品、新設備的技術研發、制造和銷售，主導產品包括：熱縮套管、熱縮母排、熱縮電纜附件、冷縮電纜附件、電纜分支箱等9大類2500多種產品。

    深圳市沃爾核材股份有限公司專注于輻射化工產業化發展，運用綠色環保的核輻射技術，專業從事高分子核輻射改性材料相關產品、輻射化工熱縮/冷縮材料開發、應用產品設計、生產與銷售業務。

    5、寶雞鈦業

    寶雞鈦業是中國最大的鈦及鈦合金生產、科研基地，所在地被譽為“中國鈦城”。在鈦合金熔煉技術、熔煉用中間合金制備技術、加工成型技術、無損檢測技術等方面處于國內領先水平，達到國際先進水平。

    寶雞鈦產業創造了眾多中國第一： 中國第一顆氫彈的引爆，第一艘核潛艇下水，第一顆軟著陸衛星順利返回，首次向太平洋海域成功發射運載火箭，首次成功發射神舟飛船及實施奔月工程等，都使用了寶雞生產的鈦合金等關鍵性稀有金屬材料。

    6、廣東韶能

    廣東韶能主營業務電力（水電為主）、水泥、高技術新材料、環保科技產品和傳統制造業等，主導產品為電力，現有在運行的電力裝機容量35.3萬kW;（其中火力發電20萬kW、水力發電15.3萬kW），在建裝機容量15.09萬kW;擁有全資企業8家，控股企業7家，參股企業（均為高科技類）2家，下屬籌建處5個。

    在鋯產品方面，公司原獨資建設的樂昌鋯制品廠，擁有年產氯氧化鋯2萬噸的生產能力，為中國內地最大的氯氧化鋯生產企業之一，是鋯系列產品的研究開發中心。我國大型核電站普遍都用鋯材，如果用核動力發電，每一百萬千瓦發電能力，一年要消耗掉20到25噸金屬鋯。

    7、廣東東方鋯業

    廣東東方鋯業科技股份有限公司是專業從事鋯系列制品研發、生產和經營的國家級重點高新技術企業，以從海沙礦產中提取的鋯英砂為原料生產鋯系列制品。公司產品主要分為氯氧化鋯、二氧化鋯、復合氧化鋯、氧化鋯結構陶瓷及硅酸鋯五大類，產品主要應用于各種電子陶瓷、結構陶瓷、光通訊器件、精密陶瓷、生物陶瓷、固體燃料電池、陶瓷色釉料、高級耐火材料、機械部件及航空航天領域等諸多新材料、新工業行業。

    東方鋯業是中國唯一的核燃料元件供應商中國核集團的控股子公司，公司主營鋯系列制品，主要產品包括傳統的氯氧化鋯、硅酸鋯、二氧化鋯和高附加值的新興鋯制品復合氧化鋯和氧化鋯結構陶瓷等，是全球鋯系列產品最齊全的公司之一。

    8、中鋼集團吉林碳素股份有限公司

    吉林炭素有限公司（以下簡稱吉林炭素）是我國重要的炭素生產企業之一，其前身是國家“一五”期間建設的156項重點工程之一，于1952年開始籌建，1955年竣工投產，享有“中國炭素工業搖籃”的美譽。吉林炭素產品主要包括石墨電極、石墨陽極、炭塊、特種炭制品、碳纖維制品等，廣泛應用于冶金、化工、機械、電子、醫療、科研、軍工、航空航天及新材料等領域。

    中鋼吉炭是中國中鋼集團公司所屬的重要生產企業之一，是中國最大的綜合性炭素制品生產企業，國際炭素企業四強。

    9、江西晶安高科技股份有限公司

    江西晶安高科技股份有限公司創建于1988年，是一家集科、工、貿于一體、以化工新材料和新能源為主的國家火炬計劃重點高新技術企業。

    公司先后承擔20多項國家、省部級及地方科研課題，例如：“863”科技攻關引導計劃項目，“核能關鍵材料”，國家經貿委技術創新項目“原子能級海綿鋯”，火炬計劃重點新產品“高品質碳酸鋯”研制。公司目前現有六項國家級新產品、七項省級新產品。

    10、中信錦州金屬股份有限公司

    中信錦州金屬股份有限公司是集金屬、鐵合金、化工生產、研發、銷售于一體，年綜合生產能力60萬噸的大型企業集團，在業界擁有重要影響，為國家的經濟建設和國防、航天事業做出了重要貢獻。公司產品主要為鉻、錳、鈦、鋯、鉿等全系列合金制品。

    公司擁有國內唯一的具有自主知識產權的氯化法高檔鈦白粉生產線，釩鐵、鈦鐵、金屬鉻、金屬鋯、金屬鉿等17種產品為國內首創，為國家經濟建設和國防事業做出重要貢獻。

    11、國核寶鈦鋯業股份有限公司

    國核寶鈦鋯業股份公司（簡稱“國核鋯業”）由國家核電技術公司和寶鈦集團有限公司共同出資組建，歸口國家核電技術公司管理。寶鈦集團有限公司是我國最大的以鈦、鋯及其合金為自主的專業化稀有金屬材料生產科研基地，是我國鈦、鋯行業的領軍企業。隨著國際核電市場的進一步擴展，國核鋯業將成為國際鋯材市場重要的生產供應商。

    核級鋯材主要用作核燃料包殼管，是核電站不可或缺的重要金屬材料，也是國家重要的戰略物資。國核鋯業現已具有100噸/年核級鋯管材的生產能力，并計劃在三年內形成年產1000噸核級海綿鋯、500噸核級成品鋯材、500噸工業鋯的生產建設規模，最終建成擁有核級海綿鋯、鋯合金熔煉、鋯加工材等在內的完整產業鏈以及鋯技術、產品研發等科研機構，達到年產2000噸核級海綿鋯、1000噸成品鋯材的能力，更好地滿足國內國際核電發展對核級鋯材的需求。

    12、核工業北京化工冶金研究院

    核工業北京化工冶金研究院（簡稱核化冶院）隸屬于中國核工業集團公司，創建于1958年，是一所以研究鈾礦選冶和濕法冶金技術為主，集科研、教學、產品開發和生產經營為一體的綜合性高科技研究院。

    核化冶院是核燃料循環前端唯一從事天然鈾化學、化工研究的多學科綜合性開發研究機構，其研究領域涉及鈾礦開采（含原地爆破浸出和常規開采）、鈾礦水冶（含地浸、堆浸）、鈾純化、鈾轉化、相關材料研究、相關儀器設備開發、礦物加工工程、化學工藝、輻射防護、工程設計、檢測技術、在線監測與自動控制等。

    13、上海高泰稀貴金屬股份有限公司

    上海高泰稀貴金屬股份有限公司是1998年5月經上海市人民政府批準成立的發起式股份制企業，注冊資金9320萬元。公司主要研制生產高精度管、超長管、鍋爐U型管、核燃料包殼管、鈦、鈮及其他稀貴金屬管材。

    公司專門從事核電用核燃料包殼管和稀貴金屬材料及高精密金屬管材的生產和研發。公司承擔的“核電用核燃料包殼管”項目是國家火炬項目。上海高泰稀貴金屬股份有限公司長期的鋯合金材料制造經驗和技術裝備不斷完善，已建成了一條與國際先進水平接軌且國內領先的核電用核燃料鋯合金管和高精密特種管生產線，造就了一支高水平的專業化隊伍和形成了一套嚴密的核質保管理體系。

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責任編輯：王元

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