午夜欧美日韩-午夜欧美日韩在线视频播放-午夜欧美性视频在线播放-午夜欧美在线-欧美在线不卡-欧美在线不卡视频

2020年8月，國際原子能機構（IAEA）發布了《2020年核技術評論》。該評論涵蓋以下領域：電力應用，先進裂變和聚變，加速器和研究堆的應用，放射性同位素和輻射技術，核技術用于人體健康以及糧食與農業。

　　1 電力應用

　　1.1 當今核電

　　截至2019年12月31日，全球共有443座在運核電反應堆，總裝機容量為392.1 GWe，較2018年減少約4.3 GWe。其中，約83%是輕水慢化冷卻堆，11%是重水慢化冷卻堆，3%是輕水冷卻石墨慢化堆，3%是氣冷堆，還有3座液態金屬冷卻快堆。將近89%的核發電量是由376座輕水堆生產。

　　2019年，有6座新的壓水堆并網，新增總裝機容量5 174 MWe：中國2座（1 660 MWe的臺山2號機組和1 000 MWe的陽江6號機組），俄羅斯3座（1 114 MWe的新沃羅涅日二期2號機組、羅蒙諾索夫院士號1號和2號兩臺30 MWe的機組），韓國1座（1 340 MWe的新古里4號機組）。13座核電機組被永久關閉：中國臺灣金山2號機組，德國菲利普斯堡2號機組，日本玄海2號機組和福島第二核電站1～4號機組，韓國月城1號機組，俄羅斯比利比諾1號機組，瑞典靈哈爾斯2號機組，瑞士米勒貝格核電站以及美國流浪者1號機組和三哩島1號機組。5座核電機組新建項目啟動：中國漳州1號機組和太平嶺1號機組，伊朗布什爾2號機組，俄羅斯庫爾斯克二期2號機組和英國欣克利角C-2號機組。

　　核電擴展以及近期和遠期增長前景仍集中在亞洲。截至2019年12月31日，共有54座反應堆在建，其中35座位于亞洲。2005年以來并網的74座新反應堆中有61座也在亞洲。

　　目前，核電在運國、擴展國和新加入國的情況如下：

　　（1）在運國。截至2019年年底，443座在運核電堆中，超過66%的核電機組（凈裝機容量達256.3 GWe）已經運行了30年以上，服役時間超過40年的核電機組發電裝機容量占全球核電裝機容量的17%。越來越多的核電站正在實施長期運行和老化管理計劃。核電在運國中：①俄羅斯在運的兩座快堆（別洛雅爾斯克3號和4號機組）自并網以來，已分別提供140 777 GW?h和13 066 GW?h的電力；②在非洲，南非國家電力公司埃斯科姆開始大修庫貝赫核電站，目的是對其進行至少20年的延壽；③在亞洲，中國開始啟用兩座新近調試好的AP1000機組進行熱電聯產，中國臺灣通過了一項修正案（刪除了關于所有核電站將于2025年停運的要求），印度格格拉帕爾核電站在更換所有冷卻劑通道和進料管之后重啟；④日本的重點仍然是福島第一核電站的場址修復工作，安全仍是當務之急，核電被視為實現2050年脫碳目標的重要基荷電力；⑤在歐洲，法國開始對特里卡斯坦1號機組進行升級和維護以使其能夠再運行，比利時完成了杜爾3號機組的混凝土維修工作，羅馬尼亞正在對切爾納沃德核電站實施現代化計劃，瑞典批準了福斯馬克1號和2號機組的延壽申請，烏克蘭正在實施烏克蘭3號機組延壽10年的項目；⑥在拉丁美洲，阿根廷恩巴爾斯核電站的裝機容量提高了1.33%，并且延壽了30年；⑦在北美，加拿大對延壽項目進行了重大投資并計劃于2020年重啟達靈頓2號機組；⑧美國大多數現有機組已經延壽至60年，美國核管會（NRC）還批準了土耳其角3號和4號機組延壽20年的申請，這也是NRC首次授權反應堆壽期從60年延壽至80年。IAEA收集的安全指標表明，核電站的可靠性隨著時間的推移不斷提高。

　　（2）擴展國。在運行核電站的30個成員國中，有15個正在積極新建核電機組或擴大核電計劃。正在進行的新建核電項目有45個，總凈裝機容量達46 567 MWe。各國新建核電機組數量和新建裝機容量情況如下：中國13臺（13 164 MWe）、印度7臺（4 824 MWe）、韓國4臺（5 360 MWe）、俄羅斯4臺（4 525 MWe）、英國2臺（3 260 MWe）、日本2臺（2 653 MWe）、美國2臺（2 234 MWe）、烏克蘭2臺（2 070 MWe）、巴基斯坦2臺（2 028 MWe）、斯洛伐克2臺（880 MWe）、法國1臺（1 630 MWe）、芬蘭1臺（1 600 MWe）、巴西1臺（1 340 MWe）、伊朗1臺（974 MWe）和阿根廷1臺（25 MWe）。核電擴展國中：①中國臺山2號機組（第二臺EPR）和陽江6號機組（APCR-1000）并網，使得中國在運核電機組增加至48臺，加上臺灣的4臺在運機組，中國的核電總裝機容量高達49 362 MWe；②芬蘭和法國宣布分別于2020年7月和2022年底將完成EPR并網計劃；③英國欣克利角C完成了核島廊道第一罐混凝土的澆筑；④俄羅斯國家原子能公司（Rosatom）下屬核電運營商Rosenergoatom獲得了“羅蒙諾索夫號”浮動核電站的運行許可證，有效期至2029年；⑤印度在運核電機組有22臺，在建機組7臺，預計到2031年將新增21臺核電機組投入運行，總核電裝機容量將達到15 700 MWe。

　　（3）新加入國。在正在考慮、規劃或積極致力于將核電納入能源結構的28個成員國中，有18個已開始對核電基礎設施進行研究；4個已做出決定，正在建設機構能力和開發必要的基礎設施，以準備簽署合同和籌資新建核電站；埃及已簽署合同，正在準備建造；孟加拉國和土耳其已經開始建造；白俄羅斯和阿聯酋的第一座核電站已接近完工。新加入國中：①阿聯酋第一座核電站巴拉卡核電站的所有4座反應堆已基本完工，即將頒發頭兩臺機組的運行許可證；②白俄羅斯位于奧斯特洛韋茨的第一座核電站正在建造中，1號機組已于2020年4月完成熱試，2號機組計劃于2021年進行調試；③孟加拉國正在建造盧普爾核電站，其1號和2號機組預計分別在2023年和2024年進行調試，第二個核電站項目也正在進行場址調查；④土耳其正在建造阿庫尤核電站的首臺機組，預計于2023年進行調試，第二臺機組已經取得建造許可證；⑤埃及位于埃爾達巴的4臺機組核電站已經獲得場址許可證，建造工作預計于2020年中開始，第一臺機組預計于2026年完成調試，其他3臺機組計劃于2028年完成調試；⑥沙特阿拉伯預計將并行建造兩座大型核電站和一座小型模塊堆（SMR），大型核電站正在進行場址表征工作，系統集成的模塊化先進堆（SMART）預計于2023年開始建造、2028年進行調試；⑦約旦繼續在為選擇合適的SMR進行技術評估，并計劃基于選定的SMR技術建造一座功率為200～400 MWe的核電站，預計于2030年進行調試，同時正在計劃于2030年后建成一座大型核電站；⑧尼日利亞正在計劃通過建造-擁有-運行-轉讓方式建造4座反應堆，第一臺機組將于2027年正式投入運行，但是在完成可行性研究之前決定先進行預可行性研究，這可能會導致計劃投運時間延遲；⑨波蘭經過公眾協商后決定繼續實施核電計劃，并預計2020年開始新建首座核電站，預計于2033年進行第一臺機組的調試工作。IAEA繼續援助成員國了解關于開發新建核電項目所需必要基礎設施的相關承諾和義務，以保障核電項目的安全、安保和可持續性。

　　1.2 核電增長預測

　　根據IAEA 2019年的預測，在高增長假設方案下，預計至2030年全球核電凈裝機容量將增加25%，達到496 GWe，至2050年將增加80%，達到715 GWe，占全球發電容量的12%；在低增長假設方案下，預計至2030年全球核電凈裝機容量將下降，至2050年再反彈至371 GWe，占全球發電容量的6%。目前，核電占全球發電容量的10%。低值和高值預測之間的很大差異歸因于有關大量反應堆更換的不確定性，這些反應堆計劃在2030年前后退役，特別是在北美和歐洲地區。2019年預測數據的不確定性較往年來說更小，因為最近一些地區公布了針對現有核電站的未來計劃或核電擴展計劃，這就抵消了由于反應堆老化、競爭力或其他因素導致的退役影響。

　　作為可持續能源轉型的一部分，核能與其他低碳技術一起，可以滿足到2050年對電力和非電力日益增長的需求。在嚴格的氣候變化減緩方案中，有90％的報告稱2050年核能發電量將高于IAEA低增長假設方案中的預測數據，有60％的報告稱2050年核能發電量將超過IAEA高增長假設方案中的預測數據。

　　1.3 燃料循環

　　1.3.1 鈾資源和生產

　　2019年，鈾現貨價格仍相對低迷，一般在52～57美元/千克鈾范圍內。鈾價格的走低大大限制了各公司為勘探、可行性研究和新建項目籌集資金的能力。處于計劃或開發階段的新鈾項目仍處于擱置狀態，一些先前活躍的鈾礦和加工設施因鈾現貨價格低廉，因此仍然處于保養和維護狀態。2019年的全球鈾產量很可能與2018年產量相似，為53 498噸鈾。這意味著全球鈾產量自2016年以來已經減少了約15%。

　　哈薩克斯坦仍然是世界頭號產鈾國，所產鈾幾乎全部來自其原地浸出鈾礦。2019年，哈薩克斯坦有8座在運鈾礦，預計總產量在22 000～23 000噸鈾之間，略高于2018年的21 705噸鈾。

　　加拿大是第二大產鈾國，其雪茄湖礦和麥克琳湖工廠是2019年唯一活躍的鈾生產設施，預計產量約為7 000噸鈾。由于鈾需求和鈾價格的持續低迷，加拿大兩座鈾礦和兩座冶礦廠將處于無限期維護狀態。

　　澳大利亞的蘭杰鈾礦進入退役和修復階段后，2019年停止了鈾生產，但其利用鈾庫存生產了1 400～1 800噸鈾。奧林匹克大壩銅礦的副產品為鈾，其2019年的鈾產量約為3 000噸鈾。四英里原地浸出鈾礦2019年的產量約為1 200噸鈾。預計澳大利亞2019年的鈾總產量在5 600～5 800噸鈾之間，略低于2018年的6 517噸鈾，主要原因是蘭杰鈾礦停產。

　　在非洲，納米比亞和尼日爾的鈾礦生產比較積極。納米比亞擁有4座已開發的鈾礦，羅辛鈾礦和哈薩博鈾礦預計2019年的產量分別為2 200噸鈾和3 028噸鈾，而蘭杰?海因里希鈾礦和特雷科皮鈾礦正處于保養和維護狀態以應對長期低迷的鈾價。盡管如此，納米比亞于2019年底發布了在12個月內重啟蘭杰?海因里希鈾礦的預可行性研究報告。尼日爾擁有阿伊爾和阿庫塔兩座在運鈾礦，預計這兩座鈾礦2019年的產量與2018年相同，分別是1 769噸鈾和1 115噸鈾。總體而言，非洲2019年的鈾產量預計為8 100噸鈾。

　　中國的國家政策是確保鈾資源的充足供應，以實現核電中長期的可持續發展。目前，中國在國內擁有7座在運鈾礦，年總產量為1 650噸鈾。此外，中國還參與了幾個國外的鈾礦開發項目，主要是在哈薩克斯坦、納米比亞和尼日爾。

　　約旦中部回收鈾的可行性研究仍在繼續進行，并將于2020年對約旦中部場址（基于堆浸技術）的中試廠進行調試。

　　西班牙薩拉曼卡的鈾濃縮制造廠也正在評估中。

　　1.3.2 鈾轉化和濃縮

　　目前的鈾轉化和濃縮能力對滿足全球需求綽綽有余，但市場分化使生產集中在少數幾個供應商，從而構成了挑戰。目前，有5家生產商滿足了全球對UF6的大部分需求，其銘牌產能為每年62 000噸鈾，但2019年產能利用率僅為56％，即2019年實際產量約為34 500噸鈾。全球濃縮鈾供應主要來自商業鈾濃縮廠和二次鈾供應（例如對先前生產的濃縮鈾或尾礦進行再濃縮）。

　　濃縮鈾產量主要集中在歐洲和俄羅斯，如法國歐安諾集團（Orano）、鈾濃縮公司（Urenco）和俄羅斯國家原子能公司（Rosatom）。中國核工業集團公司（CNNC）正在開發相關能力，希望能夠發展成為國內的鈾濃縮服務供應商，并計劃未來在國際上提供鈾濃縮服務。

　　1.3.3 燃料制造

　　為遵守歐洲原子能供應機構（ESA）的核燃料供應多樣化戰略，保加利亞的科茲洛杜伊核電站于2019年2月宣布，已與西屋電氣瑞典公司簽署180萬美元的合同，研究該核電站5號和6號機組許可和集成先進燃料的選擇方案。捷克電力公司于2019年4月宣布，將把西屋電氣瑞典公司生產的六個實驗燃料組件裝載到其鐵姆林核電站1號機組中。俄羅斯Rosatom旗下的TVEL燃料公司是科茲洛杜伊核電站和鐵姆林核電站的主要核燃料供應商，并定期向這些核電站提供其他先進燃料（如TVSA-12燃料和TVSA-T.mod.2燃料）。

　　2019年2月，西屋電氣公司宣布推出專為沸水堆設計的新一代燃料組件，該燃料組件可大大降低燃料循環成本，并提高了運行的可靠性和安全性。新組件將首先在芬蘭奧克基洛托1號和2號機組中進行測試。

　　2019年3月，中國CNNC完成了國內壓水堆核燃料組件的長期輻照試驗，并開始為國產華龍一號（HPR1000）壓水堆批量生產CF3核燃料組件。該燃料組件是由CNNC位于中國四川宜賓的壓水堆燃料制造廠制造，并使用了哈薩克斯坦烏爾巴冶金廠生產的燃料芯塊。

　　2019年1月，由TVEL制造的兩種耐事故試驗燃料組件被裝載到俄羅斯國家原子能反應堆研究所（RIAR）的MIR研究堆中，并于2019年進行了測試。這兩種燃料組件是由二氧化鈾和鈾鉬合金制成，具有更高的密度和導熱性，包殼材料是鍍鉻鋯合金或鉻鎳合金制成。

　　美國南方核電公司和法馬通公司于2019年4月宣布，美國佐治亞州沃格特勒核電站2號機組載春季換料期間，使用了首批包含氧化鉻增強燃料芯塊和鍍鉻鋯合金包殼的耐事故燃料組件。BWX技術公司于2019年10月宣布，重啟美國弗吉尼亞州林奇堡燃料制造廠的TRISO燃料生產線。

　　2019年1月，TVEL燃料公司與印度原子能部（DAE）簽署了一項合同，為印度塔拉普爾原子能發電站的沸水堆提供鈾燃料芯塊，并且在2019年11月之前要交付50噸該燃料芯塊。2019年7月，TVEL燃料公司與CNNC旗下的蘇能核電有限公司和中國原子能工業有限公司簽訂了合同，為田灣核電站7號和8號機組提供核燃料。7月，TVEL還向中國實驗快堆交付了一批核燃料。8月，TVEL被指定為孟加拉國盧普爾核電站兩臺機組整個運行壽期內的唯一核燃料供應商。

　　2019年8月，俄羅斯別洛雅爾斯基核電站的BN-800快堆收到并裝載了俄羅斯礦業化學聯合體（MCC）工業生產的首批MOX燃料（包含了18組燃料組件）。俄羅斯也正在對VVER用的再生混合物燃料（REMIX）和快堆用的鈾钚氮化物燃料進行堆內測試。

　　2019年9月，烏克蘭國家核電公司（Energoatom）與西屋公司簽署了由西屋公司為烏克蘭VVER-440反應堆提供核燃料的初步協議。9月，西屋公司EnCore燃料棒的先導測試組件在美國愛達荷州國家實驗室（INL）制造，并在拜倫核電站2號機組安排換料期間首次裝載該燃料。該先導測試組件由可提高燃料經濟性的高密度ADOPT燃料芯塊（摻雜氧化鉻和氧化鋁的二氧化鈾芯塊）、可提高安全性和工廠經濟效益的硅化鈾芯塊以及增強抗氧化性和耐腐蝕性的鍍鉻鋯合金包殼組成。

　　1.3.4 乏燃料轉移、貯存和后處理

　　美國NRC于2019年8月認證了Holtec國際公司的的HI-STAR 100MB型運輸容器，這種容器能夠運輸更高燃耗以及從反應堆卸出后衰變時間更短的燃料。美國圣奧諾弗雷核電站自2018年8月暫停乏燃料轉移工作，并在NRC完成相關調查后于2019年5月恢復了乏燃料的轉移。

　　2019年8月，白俄羅斯正式批準了該國新核電站的乏燃料管理戰略。該戰略包括將核電站產生的乏燃料運輸至俄羅斯進行后處理，然后將放射性廢物返還至白俄羅斯進行處置。

　　俄羅斯首次將Lepse浮動技術基地卸載的受損乏燃料組件轉移到摩爾曼斯克，然后運送至馬亞克后處理廠進行后處理，這也是歐洲復興開發銀行（EBRD）管理計劃的一部分。

　　迄今，已從核電站卸出40多萬噸重金屬，其中30%已經進行了后處理，其余都被貯存在反應堆水池或乏燃料離堆貯存設施中。目前有151個乏燃料離堆貯存設施分布在27個國家。2019年，來自列寧格勒和庫爾斯克核電站的6 630個RBMK-1000型反應堆乏燃料組件被轉移到位于克拉斯諾亞爾斯克地區的采礦和化學聯合體（MCC）進行干法貯存。

　　日本于2019年2月發布了福島第一核電站2號機組主安全殼內的燃料碎片照片，并利用具有操縱功能的遠程探頭進行了進一步調查。4月，開始清除福島第一核電站3號機組池中的566個乏燃料組件，之后將運送至集中式燃料池中。

　　英國于2019年8月開始實施為期五年的塞拉菲爾德一小部分钚屏蔽罐的重新包裝計劃，即將罐打開并重新包裝進現代化且更堅固的外罐中。9月，威爾法和科爾德霍爾核電站最后一批乏燃料的移出，標志著英國Magnox反應堆的燃料取出工作已經全部完成。乏燃料在進行后處理前先被轉移到塞拉菲爾德貯存。敦雷快堆內最后剩下的增殖區燃料元件已清除一半，需要利用特制的遠程操作工具回收因膨脹而卡住的燃料元件。

　　2019年9月，烏克蘭切爾諾貝利乏燃料中間貯存設施（為切爾諾貝利1、2、3號機組的乏燃料提供處理和貯存服務）完成了預調試計劃。一旦切爾諾貝利核電站獲得了監管機構頒發的單獨運營許可，該乏燃料中間貯存設施將正式開始全面調試。

　　自從英國熱氧化物后處理廠（THORP）關閉以來，全球商業乏燃料的后處理能力約為每年4000噸，如果日本六個所后處理廠再次全面投入運營，這個數據可能會增加。

　　1.3.5 退役、環境治理和放射性廢物管理

　　截至2019年12月31日，全世界有186座核電反應堆已關閉或正在退役。其中17座反應堆已完全退役，還有更多反應堆正進入退役的最后階段。已經永久關閉或正在退役的燃料循環設施超過150座，還有約130座已經退役。已經永久關閉的研究堆和臨界裝置超過560座，其中約440座已經完全退役。大約有70座研究堆正在積極退役，約60座研究堆處于永久關閉狀態并正在等待退役。成熟退役技術的部署和研發工作正在不斷改善，主要是在擁有廣泛核電計劃的國家。

　　2019年9月，歐盟委員會聯合研究中心（JRC）與意大利負責退役與放射性廢物管理的國有核電管理公司（Sogin）簽署了一項關于拆除ISPRA-1研究堆的協議。在EBRD的支持下，保加利亞、立陶宛、斯洛伐克和烏克蘭繼續開展核電站退役項目。幾個歐盟成員國提議的基于利益相關者分析退役研究（SHARE）項目已被歐委會接受，并于2019年6月中旬開始實施，計劃至2021年底為提供一個技術和非技術領域的綜合退役路線圖。日本原子能機構（JAEA）發布了“后端路線圖”，其中包括了JAEA對其核設施退役以及相關放射性廢物處理與處置的長期政策。2019年9月，日本核損害賠償和退役促進公司發布了2019年福島第一核電站退役的技術戰略計劃。

　　2019年，治理方面的工作取得了一些進展。例如，英國Magnox在哈威爾液體廢水處理廠的整治方面取得了良好進展，澳大利亞能源資源公司（ERA）完成了蘭杰鈾礦關閉可行性研究，美國環境保護局接近完成了修復密西西比磷酸鹽公司場址關鍵特征的活動，意大利在Trisaia場址的修復方面取得了重大進展，切爾諾貝利核電站冷卻池退役項目完成。

　　放射性廢物管理方面，一方面繼續積極探索棄用密封放射源的壽期末管理方案，包括與其他廢物在適當的設施進行共同處置，并已取得了一些成功的作業。另一方面世界各地在放射性廢物預處置方面取得了一些進展，例如，美國先進混合廢物處理項目（AMWTP）、切爾諾貝利核電站液態放射性廢物處理廠以及芬蘭乏燃料封裝廠等。最后世界各地都在運行著各類放射性廢物的處置設施，這些處置設施包括用于極低放廢物的深溝處置（如法國、西班牙、瑞典）或干旱地區低放廢物的深溝處置（如南非、美國）、處置低放廢物的近地表專設設施（如中國、捷克、法國、印度、日本、俄羅斯、斯洛伐克、西班牙、英國）以及位于各種深度地質建造中處置中低放廢物的專設設施（如捷克、芬蘭、德國、匈牙利、韓國、挪威、俄羅斯、美國）。此外，還有一些國家的中低放廢物處置設施正處于許可證審批或建造的不同階段。

　　2 先進裂變和聚變

　　2.1 先進裂變系統

　　先進核能系統及其應用在世界每個地區都得到了發展，它們被認為能夠為全球過渡到更可持續、經濟和可靠的能源系統做出貢獻，也更適合集成到未來以大量可變電力資源為特征的無碳電力系統中。特別具有前景的是SMR技術，它既可以滿足清潔基荷電力需求，還可以靈活地運行以滿足多種可再生能源需求，同時也特別適用于核電的非電應用，例如海水淡化、制氫、區域供熱和制冷以及一些高能耗的工業應用。

　　2.1.1 水冷堆

　　目前正在全球范圍內建造、調試或運行經過改進和創新的幾種水冷堆（WCR）設計。WCR技術的最新進展包括改進現有設計和開發新設計，目標都是增強安全性、更有效地利用資源和提高經濟效益。WCR開發的另一個重要方面是設計、測試和建造小型模塊化的整體式壓水堆。

　　阿根廷計劃建造一個CANDU6重水堆以及考慮建造HPR1000壓水堆；加拿大達靈頓和布魯斯核電站的翻修工程預計于2032年完成；阿根廷、中國、羅馬尼亞和英國正在考慮新建CANDU堆；中國繼續支持雄心勃勃的先進輕水堆發展計劃；印度核電擴展主要依賴于700MWe的自主化重水堆技術和進口壓水堆技術，正在開發900 MWe的自主化先進壓水堆以及專用測試設施；巴基斯坦已提交了卡拉奇核電站重水堆2019～2024年的新許可申請；韓國電力公司致力于為出口市場開發壓水堆；羅馬尼亞計劃于2026年開始翻修切爾納沃德核電站1號機組；俄羅斯繼續致力于20個在運VVER機組的延壽和功率提升（4%～10%）；美國兩座基于西屋AP1000技術的在建核電項目預計于2021～2022年間投入運行；加拿大、中國、日本、俄羅斯和歐盟參與了超臨界水冷堆概念的聯合研發。

　　2.1.2 快堆

　　通過在中國、法國、德國、印度、日本、俄羅斯、英國和美國等一些國家開展的實驗堆、原型堆、示范堆和商用堆的設計、建造和運行，最成熟的快堆技術即鈉冷快堆（SFR）已擁有400多年的運行經驗。國家和國際層面正在開發若干創新型鈉冷快堆、鉛和鉛鉍共晶冷卻快堆和氣冷快堆，熔鹽快堆作為一種長期方案正在開發中。

　　目前各國正在研發的快堆技術包括：中國的創新型示范SFR、CFR-600示范快堆以及鉛和鉛鉍冷卻SMR，印度的500 MWe原型快堆，俄羅斯的BN-800SFR、多用途研究鈉冷快堆（MBIR）、BREST-OD-300鉛冷快堆以及SVBR-100鉛鉍冷卻快堆，法國的鈉冷快堆工業原型堆（ASTRID），比利時的鉛鉍冷卻堆（MYRRHA），瑞典先進鉛堆（SEALER），第四代鉛冷快堆歐洲示范堆（ALFRED）和實驗氣冷快堆（ALLEGRO），美國泰拉能源公司的行波堆和熔鹽堆、西屋公司的450 MWe創新型鉛冷SMR以及多功能試驗堆（VTR）。

　　2.1.3 氣冷堆

　　英國繼續進行14座先進氣冷堆的商業運行，并正在開展延壽研究。許多成員國正在開發具有固有安全特性的小型模塊化高溫氣冷堆（HTGR），這種反應堆消除了對大多數專設能動安全系統的需要。目前HTGR的研發進展包括：加拿大正在進行的SMR預許可活動包含了四種HTGR設計；中國的球床模塊式高溫堆（HTR-PM）計劃于2020年商業運行；日本正在計劃重啟30 MWt的高溫工程試驗堆，并積極推進小型模塊化HTGR的部署；美國側重于鑒定先進氣冷堆TRISO燃料以供未來部署，在為先進堆特別是HTGR建立新的許可證審批框架方面也取得了進展，75 MWe的XE-100球床式HTGR正處于設計和預許可階段；沙特阿拉伯、約旦、波蘭和印度尼西亞有意部署HTGR；歐委會通過GEMINI+繼續部署HTGR；韓國和俄羅斯正在進行技術開發。

　　2.1.4 中小型堆或模塊堆

　　全球范圍內近期和短期部署的SMR技術開發正在取得進展。中小型堆或模塊堆著眼于那些大型反應堆不可行的小型電力市場或能源市場，可滿足廣泛用戶和應用對靈活發電的需求，也更適合于非電氣應用中的局部使用或專門使用，例如工業過程、制氫和海水淡化用熱。

　　超過50多種SMR設計或概念正處于不同開發階段，其中：中國和俄羅斯已經完成了兩臺SMR機組的建造，正在啟動調試，預計2020年并網；阿根廷27 MWe的CAREM-25處于建造后期階段，計劃于2022年9月進行燃料裝載和啟動調試；加拿大和美國等一些國家正在發展微堆，美國正在進行SMR-160整體壓水堆設計。

　　2.1.5 創新型核能系統國際倡議

　　創新型核能系統國際倡議（INPRO）將技術開發商、供應商和客戶匯聚起來，考慮采取國際和國家行動，以實現在核反應堆和燃料循環方面所期望的革新，促進核電的長期可持續性。為了樹立21世紀全球可持續核能發展的全球視野，即將要出版核能系統情景建模、分析和路線圖工具包。

　　2.1.6 核能的非電力應用

　　核能的非電力應用，也被稱為核能熱電聯產，可用于海水淡化、制氫、區域供熱、三次采油和其他工業應用，也有助于確保能源安全、可持續性和應對氣候變化。

　　2019年，全世界利用74臺在運核電機組（亞洲15臺，歐洲59臺）產生了2122.92 GW?h的當量熱量，以支持核能的非電力應用。在這些機組中，有11臺支持海水淡化（31.4 GW?h），58臺支持區域供熱（1979.27 GW?h），33臺支持工業過程熱應用（1313.86 GW?h）。

　　2.2 聚變

　　國際熱核聚變實驗堆項目（ITER）已取得實質性進展，土建工作完成了73%以上，再次確認了第一批等離子體將在2025年底前生產。預計ITER將于2035年實現全功率運行。

　　3 加速器和研究堆的應用

　　3.1 加速器和相關儀器儀表

　　加速器最常見的應用包括：生產用于醫學診斷和癌癥治療的放射性同位素；產生用于醫療設備和食品滅菌的高亮X射線源；產生用于材料科學分析和輻照的帶電粒子束；放射性碳測年法；生產中子用于礦物和石油勘探、核數據測量或散裂中子源等方面。最新的儀器儀表有：雙光束設備，為材料研究開辟了新機遇；用于文化遺產原位無損分析的可移動加速器（MACHINA）；聚焦兆電子伏離子束設備，對整個細胞進行成像；有望實現多種應用的激光驅動加速器技術

　　3.2 研究堆

　　根據IAEA“研究堆數據庫”，截至2019年12月31日，已在67個國家建造了818座研究堆，其中250座正在54個國家運行。在運研究堆中，俄羅斯數量最多（59座），其次是美國（50座）、中國（17座）和德國（7座）。全球有63座研究堆以5 MW或更高的功率水平運行，因而提供可支持高容量產品和服務的高中子通量。目前，有6個國家正在新建9座研究堆，還有11個國家計劃新建14擁座研究堆。全球研究堆的應用情況如下：教學和培訓（167座），中子活化分析（124座），放射性同位素生產（97座），中子照相（75座），材料或燃料輻照（82座），中子散射（50座），地質年代學（24），中子嬗變（硅摻雜方面，28座），中子嬗變（寶石方面，24座），中子治療研究（17座），核數據測量（15座），其他方面（129座）。

　　4 其他方面

　　（1）放射性同位素和輻射技術：利用核技術回收聚合物廢物，解決全球塑料負擔；加速器技術的突破帶來了硼中子捕獲療法（BNCT）；醫用同位素瀏覽器，一種網絡工具用于發現可對抗癌癥和其他疾病的新型放射性同位素。

　　（2）人體健康：利用新型雙同位素示蹤劑方法評估人體蛋白質質量；生物劑量學作為一種有效的診斷或預測工具用于放射性應急和醫學。

　　（3）糧食和農業：加強無菌昆蟲技術在防治和消滅入侵害蟲中的應用；利用核技術支持食品溯源系統；利用核技術監測溫室氣體，以緩解氣候變化的影響。