上一讲我们讲了四代核电技术的分类，这一讲我们来看下整个核电产业链有哪些投资机会。

核能发电原理

现在大部分核电站都是利用铀235核裂变所释放出的热能进行烧水发电。

在核裂变过程中，中子撞击铀原子核，发生受控的链式反应，产生热能，生成蒸汽，从而推动汽轮机运转，产生电力。核反应堆是装配核燃料以实现大规模可控制裂变链式反应的装置，是核电站的核心装置。

堆型分类

根据反应堆的堆型，可以分为轻水堆（用普通水为慢化剂和冷却剂），重水堆以及快中子堆，其中轻水堆又可以分为压水堆和沸水堆。

我国从军工堆到民用堆的发展历程中，从来没有发展过沸水堆堆型，没有相关的科研基础和设备制造经验。所以，在我国除了秦山三期是重水堆外，其他的现役核电站都是压水堆。

核电设备分类

核电设备分为核岛、常规岛、BOP（其他辅助设备）。

核岛是整个核电站的核心，负责将核能转化为热能，是核电站中工艺最复杂、投入成本最高的部分。

常规岛利用蒸汽推动汽轮机带动发动机发电。辅助系统（BOP）主要包括数字化控制系统、暖通系统、空冷设备与装卸料机，用于保障核电站平稳运行。

核电站所有具有强放射性的关键设备都安装在核岛内，以便限制放射性物质外溢。设置有多项安全系统，以有效控制核电站及防止辐射扩散。

以主流的压水堆核电站为例。将核能转变为电能分四步，分别通过四个主要设备实现：反应堆将核能转变为热能；蒸汽发生器将一回路高温高压水中的热量传递给二回路的水，使其变成饱和蒸汽，在此只进行热量交换，而不进行能量的转变；汽轮机将饱和蒸汽的热能转变为汽轮机转子高速旋转的机械能；发电机将汽轮机传来的机械能转变为电能。压水堆核电站的核岛中的大型设备主要包括蒸发器、稳压器、主泵等；常规岛主要包括汽轮机组及二回路其他辅助系统，与常规火电厂类似。

核电产业链

出于国家安全的考虑，核电产业链基本由国企主导，民营企业主要参与常规岛设备，辅助设备等领域。

核电产业链上游为生产所需原材料，中游为该岛设备、常规岛设备及辅助设备三类核电设备，下游则是核电站运营，核电站运营是由三家国企垄断。

核燃料

核电站的运行离不开核燃料。核燃料成本是核电发电企业的主要成本之一，占比约为25%。

而核燃料这么刺激的东西在全世界都是被严格管制的。我国是核不扩散条约缔约国之一，受国际原子能机构（IAEA）监督，必须满足核不扩散条约的相关要求。

根据我国对于核燃料行业的管制政策，只有获得国家许可的企业才能从事海外铀产品的采购，其他企业根本没有机会参与。

目前国内获授经营许可及牌照从事天然铀进口及贸易并提供核相关服务的实体只有三家，分别是中国广核集团下属的铀业公司、中核集团下属的原子能公司和国家电投下属的国核铀业发展有限责任公司。国内只有这“铀三家”能去海外买铀矿。

铀矿依赖进口

国内大部分铀矿属于非常规铀，品位低且埋藏深，开采成本非常高。所以现在中国的铀矿资源大部分来源于进口，主要进口国有哈萨克斯坦、纳米比亚、澳大利亚、加拿大、尼日尔和乌兹别克斯坦。

2017年中国铀矿资源对外依存度高达85.9%，远超50%的国际警戒线。

根据标普全球市场财智的数据，2018和2019年全球铀矿产量分别为13710万磅和13500万磅，预计2020年铀矿产量为13030万磅（约59103吨），较2019年有所减少。

2020年，哈萨克斯坦、纳米比亚、澳大利亚、加拿大、和尼日尔是全球铀矿生产的六大国，合计产量约占全球产量的84%，其中哈萨克斯坦一家就超过了40%。

核燃料成本包括购买天然铀、铀转化及浓缩服务、燃料组件加工服务及其他相关服务的成本。

通常，天然铀成本占核燃料成本的一半左右。所以，核燃料的价格及供应情况会受国内及国际政治及经济影响而出现波动。

在福岛核事故之前，国际铀价曾经一度飙升到140美元一磅。

但2011年之后，铀矿价格一落千丈。一直到今年，受益于全球对于碳中和的坚定态度，铀矿价格快速反弹，已经达到2014年以来的最高水平。

而且不但各类投资机构纷纷大买铀矿，就连GME的散户们都嚷嚷着要去抄底铀矿，造核电站了。

铀矿受制于国际市场将会制约中国核电行业的发展。因此我国采取以下手段来解决问题：

一是利用新技术寻找铀矿床；

二是与铀矿资源丰富的国家建立合作项目；

三是投资收购海外铀矿；

四是大力发展第四代核电技术，减少铀资源需求量。

比如港股上市的中广核矿业就在哈萨克斯坦等国家买了不少铀矿，为国买矿。

乏燃料后处理

提起核电站的坏处，大家肯定都能想到核废料。而核废料中最主要，也最危险的就是乏燃料。

核燃料在反应堆内经中子轰击发生链式反应。经过一段时间后，核燃料铀含量降低，无法继续维持链式反应。这时就要从堆内卸出，卸出的燃料被称为乏燃料。乏燃料中含有大量的放射性元素，具有非常强的放射性，需要经过严格的处理程序以保证安全性。

我国在建造核电站领域，毫无疑问已经达到世界领先水平。

但在乏燃料处理方面，还缺乏与之匹配的能力。尤其是随着中国核电产业的规模化发展，核电站乏燃料产生量日益增加。如果不能处理好乏燃料，那么发展核电也就无从谈起了。

乏燃料处理方式基本可分为两种，一种是“开式核燃料循环”，即直接将乏燃料冷却、包装后作为废物送入深地质层处置或长期贮存，最为著名的就是美国的尤卡山核废料处置库。

另一种是“闭式核燃料循环处理”，即将乏燃料送入后处理厂，将铀和钚等有用物质进行分离、回收再利用，之后将废物固化后再深埋或处理。

20世纪80年代我国就确定了核燃料“闭式循环”的技术路线，该技术可大幅提高铀资源的利用率，同时显著减小放射性废物体积并降低其毒性。

我国核电站乏燃料后处理市场需求量巨大。

根据国家能源局估算，一台百万千瓦级压水堆核电站，每年产生的乏燃料约20-25吨。

中国核能行业协会发布的数据显示，随着我国核电建设步入快车道，核电站卸出的乏燃料规模正在不断增长。

所以也有部分上市公司开始进军乏燃料处理领域，比如中核科技，江苏神通等。

好了，恭喜你完成了本节课的学习，下期我们再见哦~

敲黑板：

反应堆的堆型， 可以分为轻水堆，  重水堆以及快中子堆，其中轻水堆又可以分为压水 堆和沸水堆。

核电设备分为核岛、常规岛、 BOP（其他辅助设备）

核电产业链上游为生产所需原材料，中游为核岛设备、常规岛设备及辅助设备三类核 电设备，  下游则是核电站运营，核电站运营是由三家国企垄断 。

核燃料成本是核电发电企业的主要成本之一，占比约为 25%。

我国铀矿资源对外依存度高，远超 50%的国际警戒线。

我国核电站乏燃料后处理市场需求量巨大。