2026年核技术评论

　　1.随着全球对核能这一清洁可靠能源的关注度持续提升，原子能机构已连续第五年上调对核电扩张的预测。原子能机构高值预测估计，到2050年，全球在运核电容量将增加一倍以上，达到992吉瓦（电），是2024年水平的2.6倍；低值预测则估计容量将增长50%，达到561吉瓦（电）。高值预测中，小型模块堆预计将占新增容量的24%，而低值预测中这一比例为5%。

　　2.截至2025年10月底，全球在运核电容量为377.1吉瓦（电），由31个成员国的413座反应堆提供。此外，总容量为19.7吉瓦（电）的23座反应堆停运。2025年期间，核电厂的发电量为2635.2太瓦时，与2024年相比增长了0.6%。此外，15个国家共有77.2吉瓦（电）总容量（72座反应堆）正在建设中。全球35个国家总容量为506.5吉瓦（电）的658座反应堆累积核运行经验超过20500堆年。过去十年，全球核电容量一直处于稳定水平，从2016年的370.2吉瓦（电）增加到2025年的379.9吉瓦（电）。自2016年以来，约有61.4吉瓦（电）的新增容量（60座反应堆）并入电网，其中62%是在亚洲增加的。2016年至2025年期间，核发电量增长了6.4%，反映机群实绩改善。全球核电容量的约67%（293座反应堆，263.9吉瓦（电））已运行超过30年，41%（190座反应堆，135.5吉瓦（电））运行超过40年。尽管机群老化，但核电实绩仍然保持了高水平：2025年，全球负荷因子达到了93%。

　　3.为了促进社会经济发展，另有约60个国家正在探索核能或已承诺将核能纳入国家能源政策。其中，40个国家正积极启动或推进其核电计划，包括通过努力建设必要的基础结构；同时，28个国家处于决策阶段，14个国家处于决策后阶段。除了目前在进行预可行性评定、基础结构开发或首座核电厂建造的42个国家之外，还有约20个国家已表示有意将核电纳入其未来能源战略。

　　4.水冷堆一直是全世界核电厂的主流技术。目前提高燃料利用效率并减少废物的努力侧重于增强系统整体可靠性和改进燃料设计，通过增加铀-235的富集度来延长燃料循环的持续时间，以及引入用来自乏核燃料后处理的再生材料（铀、钚）制成的燃料。

　　5.对小型模块堆的总体兴趣继续增长，越来越多的成员国还考虑在首次部署核电时采用小型模块堆。2025年全年，成员国对包括浮动核电厂和微堆在内的移动式核电厂及其应用的兴趣也日益浓厚。为促进设计开发和早期部署，正在做出大量的行业和监管努力。小型模块堆运行灵活，可以作为间歇性可再生能源的补充；其提供的地区供热、核能淡化海水和制氢等非电力应用，有助于构建多元化的清洁能源结构，提升其竞争力。

　　6.部分成员国开展核能非电力应用已有数十年，如今越来越多的其他国家也开始探索此类应用，以加强能源安全和实现脱碳目标。目前，全世界有64座反应堆用于非电力应用。其中，位于10个成员国的45座核动力堆2025年为非电力应用提供了2013吉瓦时电热当量。对于利用核能为数据中心供电的兴趣尤为重要，且越来越重要，此外还可能利用核能为这些设施提供冷却。

　　7.基于闭式燃料循环快中子堆的技术对核能的长期可持续性至关重要。快堆从天然铀中提取的能量远多于热堆，为能源需求和核废物管理提供了一种可持续的解决方案。虽然钠冷设计在能源生产方面已有数十年的运行经验，但液态重金属冷却反应堆仍处于早期发展或部署阶段。

　　8.2025年，人工智能对整个核能部门仍然具有吸引力，其应用已扩展至在运核电厂和核燃料循环设施。人工智能正被越来越多地整合到包括机器人、无人机和先进传感器应用在内的更广泛数字化进程中，以提升安全性、可靠性和运行效率。基于人工智能的系统越来越多地被用于预测维护、传感器校准和实时异常检测，有助于减少意外停堆，延长设备寿命。

　　9.对聚变能的探索在多条路径上持续推进，公共和私人倡议都取得了稳步进展，投入了更多资金。国际原子能机构《2025年世界聚变展望》报告显示，自2010年以来，私人聚变投资累计超过100亿美元，2024―2025年从风险投资、公司和主权来源筹得的资金创下了历史纪录。全球范围内有150多座实验聚变设施在运行、建设或规划中，近30个聚变电厂设计处于不同的概念开发阶段，而国际热核实验堆等重大项目正在组装建设。

　　10.根据经济合作与发展组织核能机构和原子能机构联合编写的出版物《2024年铀资源、生产和需求》（又称“红皮书”），到2050年，全球铀需求在低增长情景下预计将增至90045吨铀，在高增长情景下将增至142631吨铀，较当前约六万吨铀的需求量将增长50%至144%。

　　11.与未来铀需求量翻番形成对比的是，预计到2040年，现有矿山的铀产量将下降至少50%。为了保证未来供应，将需要开发新矿山，扩建现有矿山或延长其服务年限，以及重启闲置矿山。新矿床的发现需要持续的长期勘探工作和投资。相对近期的创新和发展包括加大利用人工智能来提高采矿过程中的铀回收率，完善技术数据分析，以发现新的资源和扩大现有资源。

　　12.当前核电机群的燃料开发活动重点主要是提升传统锆包壳二氧化铀燃料的性能和可靠性。先进燃料开发正在推动整个行业转型。新燃料技术引入了旨在提高效率、延长寿命和改进安全的创新材料和设计。部分燃料概念有望将延长运行周期并减少换料频率，有可能将停堆间隔期从18个月增至24个月。越来越多的小型模块堆开发商正在寻求革新型燃料设计，以实现更高效率、更大安全裕度和更长运行周期。这种先进燃料需要专门的制造设施和新的供应链。特别关注为快中子反应堆和更传统的热中子反应堆开发高效的燃料解决方案。

　　13.截至2025年底，根据成员国向原子能机构提供的最新资料，全球贮存乏核燃料存量约为32万吨重金属。许多国家继续将所贮存乏核燃料从湿法贮存转为干法贮存。全世界对乏核燃料再循环和闭式燃料循环的兴趣有所增加，世界各地循环设施的扩建、重启和建造就证明了这一点。

　　14.正在进行退役的动力堆和研究堆数量持续增加，呈永久关闭不久后立即拆除的趋势。截至2025年底，21个成员国的218座动力堆被关闭，以待退役，另有23台机组完全退役。退役项目日益重视循环经济原则，其重点是通过高效再利用材料、减少废物和将场址重新用于未来的工业用途来实现可持续性。然而，挑战依然存在，特别是对于技术和财政资源有限的国家，因为这会影响其实施有效退役战略的能力。小型模块堆占地面积小，设计简化，相较于大型反应堆，有望缩短退役时间并减少废物量，因而在能源结构中的占比预计将上升。

　　15.环境治理领域的新趋势继续反映对可持续实践的日益重视，包括应用循环经济原则以减少废物和提高资源效率。与此同时，正在逐步采用遥感、机器学习和机器人学等技术，以加强场址表征、加强监测和进行更安全的废物管理。

　　16.各国正通过基础结构发展、先进表征、监管现代化和国际合作，积极加强放射性废物管理，以确保在多样化核背景下的安全性、合规性和环境保护。在标准化和协调统一方面，许多国家目前正在将废物分类和验收标准与国际标准保持一致。另一个新出现的趋势是采用放射性废物分级，重点是预防和尽量减少废物产生，以及废物再利用和回收。这个方案可减少运往处置设施的放射性废物量，从而使这些设施作为宝贵的长期资产得到保护。根据原子能机构“全球镭-226管理倡议”，超过85个参与成员国有机会将弃用镭源转移到一些受援国，通过回收利用制成拯救生命的医用放射性同位素。

　　17.截至2025年底，共有235座在运核研究堆，包括临时关闭的研究堆，分布在54个国家。此外，有11个国家正在建造12座新研究堆，同时还有12个成员国宣布了正式的建造计划。随着对医用放射性同位素、新先进堆设计所需新燃料和材料测试以及核教育和培训的需求不断增长，预计全球研究堆数量在不久的将来会适度增长。截至2025年底，54%的在运研究堆堆龄已超过50年。这些反应堆的持续安全运行需通过设施老化管理、整修和现代化改造计划提供支撑。

　　18.为了应对复杂的环境和健康挑战，核技术和同位素技术被证明至关重要。海洋部门正运用这些方法跟踪全氟和多氟烷基物质等持久性污染物，并评定深海采矿的环境风险。为了促进海洋健康与海产食品安全，人工智能正与同位素数据相结合，以加强对污染物行为的检测和预测，支持更有效的监测和政策制定。

　　19.在人体健康领域，人工智能正越来越多地融入辐射医学，以提高医学成像、治疗规划和个性化治疗的精确度和效率。医学物理师在安全实施人工智能系统中发挥着核心作用，原子能机构为此提供了结构化框架和培训，以支持成员国。粒子治疗（包括质子和碳离子束）继续取得进步，可提供副作用更少、靶向性更强的癌症治疗。粒子治疗设施在全球范围内的扩展，包括在中低收入国家的扩展，反映了临床接受度不断提高。

　　20.核磁共振波谱法正用于验证咖啡等高价值食品的真实性，保护消费者和生产商免受欺诈。在人工智能驱动的数据分析支持下，低场核磁共振仪使此项技术更容易获得和转移。辐照技术仍然是促进生鲜产品安全国际贸易的关键植物检疫处理手段，更新后的标准现已允许使用更高能量的X射线，以提高效率和增强经济活力。

　　21.抗微生物药物耐药性构成严重的全球健康威胁，农业被确认为抗生素抗性基因传播的关键路径。核技术和同位素技术正被用于追踪农业生态系统中的抗生素及抗生素抗性基因，为旨在减少环境和食物链污染的“同一健康”干预措施和政策提供证据支持。

　　22.放射性药物的发展正推动个体化医学的进步，铽同位素正兴起为诊断和治疗应用中的配对药物，展现出广阔前景。具体而言，铽-161正通过临床前和临床评价取得进展，有望改善癌症治疗的精确度和疗效。

　　23.辐射技术正通过创新回收方法用于解决塑料污染问题。辐射辅助热解法将塑料废物转化为宝贵燃料和给料，变废为宝，支持循环经济目标。在原子能机构“核技术用于控制塑料污染”倡议下，先进试点项目，包括在阿根廷、印度尼西亚、马来西亚和菲律宾的项目，正在验证该技术扩大至工业规模的可行性。

　　24.便携式中子发生器正成为现场生产短寿命放射性核素的实用解决方案，克服了传统放射性示踪剂方法在物流和监管方面的挑战。这些系统通过减少放射性废物促成实时工业过程优化，助力采矿和化学加工等部门实现更清洁、更安全的运营。

　　25.顺应数据科学的全球普遍趋势，核科学技术领域的核数据和原子数据越来越多地由应用程序编程接口处理，这使得能够以编程方式访问数据，从而将其用于机器学习等先进软件应用。准确的核数据仍然是医用同位素生产、聚变研究和其他先进应用的基础，原子能机构的医用同位素浏览器和编评核数据库正被越来越多地用于优化同位素产额和最大限度地减少杂质。

　　26.氡-222被确立为地下水研究的重要天然示踪剂，便携式探测技术使得实时实地测量成为可能。原子能机构正引领将氡检测纳入水资源管理的努力，支持成员国评定地下水-地表水的相互作用、补给过程和污染风险。

　　27.等离子体科学已超越聚变领域，拓展至农业、健康和环境治理领域的多种应用。低温等离子体被用于种子处理、伤口愈合、空气净化和废水处理。为支持等离子体技术在成员国的规模化部署，原子能机构正在推动国际合作与标准化。

　　28.硼中子俘获疗法作为一种靶向癌症治疗手段正获得临床应用，目前全球基于加速器的在运设施已超过30座。中国、芬兰和日本等国近期开展的试验表明，该疗法对复发性头颈癌、乳腺癌和其他恶性肿瘤的疗效前景良好，为其更广泛的临床应用提供了支持。

　　29.人工智能正在强化中子能谱测量，使复杂辐射场中的自动核素识别和光谱重建成为可能。碳化硅探测器正在成为极端环境中辐射探测的有力替代方案，为聚变研究、核设施和空间应用提供耐高温、抗辐射和快速响应时间。

　　30.X射线自由电子激光装置为结构生物学、材料科学和化学领域的超快和纳米级研究提供了前所未有的能力。X射线自由电子激光装置通过全球14座在运设施或在建设施，为药物发现、催化和能源转换等领域的国际合作、能力建设和创新提供支持。