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日月股份:核乏燃料干式贮存赛道核心标的,乘政策东风迎千亿市场机遇
核安全导则HAD 301/05-2021:干式贮存的核心安全准则
《核安全导则 HAD 301/05-2021 乏燃料后处理设施安全]为干式贮存设定了根本性安全框架,且可更高标准适用于独立干式贮存设施。结合导则,干式贮存设施需满足三大维度核心安全要求:
一、核心安全功能设计要求(第四章)
导则明确的四大安全功能,是干式贮存系统设计的根本依据,也是技术落地的核心准则:
1. 预防核临界 (4.2.1):优先通过几何控制实现本质安全,明确容器对乏燃料富集度、燃耗、数量的限制并预留安全裕量,配套中子监测与报警系统。
2. 包容放射性物质 (4.2.2):建立“容器-贮存设施-建筑物”多重屏障,容器需具备数十年至上百年的密封完整性,满足材料、焊接、抗灾等要求,同时设计泄漏早期探测机制。
3. 屏蔽辐射 (4.2.3):容器或贮存模块需提供充足屏蔽,使辐射水平符合法规限值并实现“合理可行尽可能低”,优先采用远距离操作减少人员受照。
4. 导出衰变热 (4.2.4):依托非能动空气自然对流等方式持续导热带热,安全分析需验证极端天气下燃料温度不超限,保障包壳完整性,这也是干式贮存区别于湿式贮存的关键。
二、典型始发事件应对能力(第四章)
干式贮存设施需具备抵御内、外部事件的能力,且经严格分析与试验验证:
外部事件:可承受地震、龙卷风、极端温度、暴雨洪水、飞机撞击等灾害,确保安全功能不丧失; 内部事件:配套防火、防爆措施,防范重物跌落、容器碰撞/跌落等风险。
三、质量保证与安全文化(第二章)
1. 全过程质量保证 (2.3):从容器材料、制造、检验,到运输、安装、监测,全生命周期实施严格质量保证大纲;
2. 核安全文化 (2.4):所有参与单位及个人需将安全置于首位,培育并践行核安全文化。
综上,符合国内核安全法规的干式贮存方案,需满足临界安全、包容性、屏蔽、热管理、结构完整性、质量保证、监测与监管七大核心要求,通过工程化设计契合严苛标准,这也是该技术全球广泛应用的核心原因。
国内乏燃料贮存现状:湿式为主,干式迎来规模化突破
1. 当前格局:湿式贮存占绝对主导,水池饱和成核心痛点
国内所有商业运行核电站(大亚湾、秦山、岭澳、红沿河等)均以湿式贮存为主要方式,依托反应堆配套的乏燃料贮存水池,设计容量可容纳10年及以上乏燃料。这一格局源于国内长期规划的核燃料闭式循环路线,湿式贮存作为乏燃料运往后处理厂前的中短期方案。但随着核电运营年限增加,部分早期机组厂内水池库存已接近或达到设计容量,而后处理能力建设滞后,导致乏燃料贮存压力持续攀升。
2. 干式贮存:从技术研究到示范落地,实现“零”的突破
国内对干式贮存技术的研究已开展多年,2021年6月秦山核电站乏燃料干式贮存项目启动,成为中国大陆首个商业规模干式贮存设施(采用混凝土模块窖技术),标志着该技术正式从研究走向工程应用。推动干式贮存发展的核心因素包括:厂内水池容量饱和的直接压力、后处理项目延迟的现实制约,以及干式贮存在安全性、长期管理上的技术优势逐步得到认可。
3. 比例估算:干式贮存占比极低,市场空白亟待填补
基于公开信息估算,国内乏燃料湿式贮存占比超95%(接近98%-99%),几乎所有乏燃料均存放于核电站贮存水池;干式贮存占比远低于5%,目前仅有秦山示范项目运行,其他核电站(如大亚湾)的干式贮存项目仍处于规划推进阶段,尚未形成规模。
4. 未来趋势:政策驱动下,干式贮存进入快速发展期
干式贮存占比将显著提升,成为核燃料循环后端的关键环节,核心驱动力包括:
解决即时需求:建设干式贮存设施是应对水池饱和问题最可行、最快速的方案;
政策明确导向:“十四五”规划及2035年远景目标纲要提出,建设乏燃料后处理和大规模乏燃料离堆贮存能力,其中“大规模离堆贮存”主要指向干式贮存;
技术路线完善:国内正形成“堆内贮存 → 厂内干式贮存(离堆)→ 后处理/地质处置”的完整核燃料循环后端路线,干式贮存承担承上启下的核心作用。
日月股份:干式贮存赛道先行者,卡位千亿市场黄金赛道
日月股份作为国内大型重工装备铸件龙头,凭借在球墨铸铁厚大断面技术上的深厚积累,成功切入核废料干式贮存领域,是该赛道稀缺的核心设备供应商。公司在该领域具备以下核心优势:
1. 技术壁垒高筑,产品符合核安全高标准:公司依托“球墨铸铁厚大断面技术”等核心专长,攻克了核废料储存罐(包括运输罐、储存罐和填埋罐)的工艺难关。产品需满足严苛的核安全导则要求,具备极高的技术门槛。公司正在获得相关军工及核电产品批量生产资质,并被鉴定为达到国际先进水平,有望打破海外垄断。
2. 产业化进程领先,已具备市场化条件:公司核废料储存罐项目已完成工艺定型、生产资源准备及性能测试等工作,目前已具备正式投入市场的条件,正密切与相关方合作,力争早日实现产业化落地。
3. 政策红利释放,卡位千亿蓝海:契合国家“十四五”核燃料循环后端建设规划,随着国内核电装机量提升及乏燃料处理需求爆发,公司作为核心设备提供商,将直接受益于干式贮存规模化发展的政策东风。
4. 研发实力雄厚:公司拥有已授权专利178项,其中发明专利66项,具备完整的研发能力和知识产权体系,为持续拓展核电等高端市场奠定了坚实基础。
附件:日月股份核乏燃料干式贮存容器项目案例

