為響應成員國要求，國際原子能機構（IAEA）秘書處每年編寫一份綜合性“核技術評論”。《2020年核技術評論》于本月發布，涵蓋動力應用、先進裂變和聚變、加速器和研究堆應用、放射性同位素和輻射技術、人體健康以及核技術用于糧食和農業六大領域。
正 文 摘 要
1.2019年底，全世界的443座在運核動力堆（圖A-1）擁有392.1吉瓦（電）的總裝機容量。2019年，13座反應堆永久關閉，六座并網，五座開工建設。近期和遠期增長前景仍集中在亞洲，54座在建反應堆中的35座以及2005年以來并網的74座反應堆中的61座都在亞洲。
圖A-1.2019年的在運核動力堆。（來源：原子能機構“動力堆信息系統”）
2. 目前有30個國家使用核電，有28個國家正在考慮、規劃或積極致力于將核電納入其能源結構。四個新加入核電國家正在建設其首座核電廠，其中有兩座已接近完工，其他幾個已決定引入核電的國家正處于后期基礎設施準備階段。
3. 原子能機構2019年對全球核電裝機容量的預測就核電未來對全球電力生產的貢獻給出了一個好壞參半的估計，這將部分地取決于能否大幅增加新容量來抵消潛在的反應堆退役。在到2030年的低值預測中，核電凈裝機容量將逐漸減少，隨后，到2050年反彈到371吉瓦（電）。在高值預測中，裝機容量到2030年將比目前水平增長25%，達到496吉瓦（電），到2050年將增長80%，達到715吉瓦（電）。到本世紀中葉，核電在全世界總發電量中的份額按低值預測約為6%，按高值預測約為12%，而2019年約為10%。
在氣候變化緩解、能源安全、環境和社會經濟政策方面的優勢是許多國家打算引入或擴大其核電計劃的關鍵理由。原子能機構2019年10月與經濟合作與發展組織核能機構合作組織的氣候變化和核電的作用國際會議強調，核電可通過加速向低碳能源的轉變，在幫助實現氣候目標方面發揮關鍵作用。
4. 據預測，2019年的世界鈾產量與2018年相似，約53500噸。持續低迷的價格導致鈾礦勘探顯著減少，新鈾項目仍被擱置，以前活躍的一些礦山和加工設施仍處于保養和維護狀態。全球轉化、濃縮和燃料制造能力足以滿足目前和預測的未來需求。
5.2019年10月，原子能機構在哈薩克斯坦專門建造的設施接收了一批低濃鈾，從而正式建立了旨在向各國提供核燃料供應保證的原子能機構低濃鈾銀行。
6.在未來幾年，預計將對動力堆、研究堆、 其他燃料循環設施、臨界裝置、加速器和輻照設施進行大量的退役工作以及相關的治理活動。已驗證技術和新技術正在給這些領域帶來持續改進。
7.若干國家在高放廢物和（或）申報為廢物的乏燃料深部地質處置項目方面取得了進展。芬蘭正在建造一座設施，瑞典正在等待對其許可證申請作出最后決定，法國正在最后確定其設施的許可證申請。棄用密封放射源鉆孔處置項目正在若干國家取得進展，其中包括原子能機構支持在加納和馬來西亞開展的試點項目。全球范圍內正在運行適用于所有其他類別放射性廢物的處置設施。
8.由于被認為能夠促進全球向更可持續、更能負擔得起和更可靠的能源系統的過渡，先進核反應堆及其應用正在世界每個地區呈現良好勢頭。這種技術包括中小型反應堆或模塊堆，適合納入到可變可再生能源占很大份額的未來無碳電力系統中。
9.對利用核能進行海水淡化、氫生產、地區供熱和制冷等非電力應用以及一些能源密集型工業應用的興趣日益增加。中小型反應堆或模塊堆特別適合于也被稱為熱電聯產的這種應用，它可以抵消很大一部分的核電生產成本。
10.在國際熱核實驗堆的建造工地，可看到已取得很大進展，超過73%的土木工程已經完成。預計國際熱核實驗堆將在2035年前后開始以滿聚變功率運行。若干成員國也在開展廣泛的聚變研究與發展計劃。一個重要里程碑是建造JT-60SA機，這是歐洲與日本之間開展國際協作正在日本那珂市建造的一種超導托卡馬克。
11.正在54個國家運行的250座研究堆繼續在支持醫學、工業、教育和核電部門方面發揮重要作用。六個國家正在建造共計九座研究堆，11個國家已計劃建造共計14座研究堆。研究堆是發展核科學技術基礎設施和計劃的重要國家設施。2019年，一個研究組織即韓國原子能研究院成為由原子能機構指定的以研究堆為基礎的國際中心。
12.迄今，有99座研究堆和四座醫用同位素生產設施已從使用高濃鈾轉換為低濃鈾或已確認正在關閉。2019年，在哈薩克斯坦IVG.1M研究堆轉換為低濃鈾燃料后，開始進行從IVG.1M研究堆向俄羅斯聯邦返還高濃鈾燃料的準備工作。還開始準備將哈薩克斯坦IGR研究堆的高濃鈾燃料稀釋到低20%的濃縮豐度。截至2019年底，美國產高濃鈾燃料返還計劃完成了約1600千克新鮮和乏高濃鈾研究堆燃料的移除，“遺漏移除計劃”完成了約2875千克高濃鈾燃料的移除或確認了其處置，俄羅斯產高濃鈾燃料返還計劃完成了約2300千克燃料的移除。
13.輻射技術符合“綠色”化學的各項重要原則，并通過化學鍵的受控形成或斷裂，在加工聚合物（也稱塑料）等材料方面提供了多種可能性。輻射技術的性能已在聚合物化學中得到全面證明，其中包括聚合物的創新性改性、獨特聚合物材料和復合材料的創造以及聚合物廢物的回收。人們對這項技術的興趣越來越大，成員國正越來越多地要求對輻射技術進行調整，以應對塑料廢物回收方面的全球性挑戰。
14.硼中子俘獲療法是一項基于中子的技術，能夠在腫瘤細胞一級進行選擇性輻照。硼中子俘獲療法特別適合治療腦癌、頭癌、頸癌和皮膚癌。硼中子俘獲療法利用中子和硼之間的反應選擇性地僅摧毀癌細胞，可以成為一種與傳統放射療法截然不同的療法，并有望成為癌癥治療的一種可行選擇。世界各地的參與中心在硼中子俘獲療法方面取得了許多進展。在優化硼化合物和控制它們在腫瘤細胞中的積累方面已取得顯著進展，并已開發出三維劑量計算系統。由于小型加速器中子生產技術的突破使得能夠在醫院和癌癥研究中心安裝這些設施，人們對該專題重新產生了興趣。
15.蛋白質質量對于滿足整個發展中世界民眾特別是孕婦和幼兒的營養需求非常重要。氨基酸在實現生命早期的健康成長中發揮著關鍵作用。基于氘和碳-13的新微創同位素方法可測得必需氨基酸的真實回腸消化率，并能夠評定人體內的食物蛋白質質量。這種新方法將有助于確定供人體消耗的優質植物蛋白質來源，特別是豆類蛋白質，并將成為聯合國糧食及農業組織擬訂人體所需蛋白質質量建議的依據。
16.生物劑量測定方法有助于查明和量化人體內的輻射照射。回顧性生物劑量測定法甚至可能有助于揭示數年前接受的輻射照射。生物劑量測定方法最近被引入輻射腫瘤學和核醫學，以及診斷和介入放射學。
17.已經開發出一個新的網基工具——醫用同位素瀏覽器，它使根據用戶輸入直接預測某種醫用同位素的產量成為可能。醫學科學家和放射性藥物工業可使用該醫學同位素瀏覽器發現尚未探索過的放射性同位素生產路徑。這將大大有助于抗擊癌癥和其他疾病。治療或診斷用醫用同位素的生產依靠非常復雜的核反應過程，只有核物理學家通過測量和核反應理論才能獲得這些過程。醫用同位素瀏覽器通過同位素生產用圖形用戶界面，使許多非專業用戶能夠獲得這些基本信息。
18.入侵物種越來越普遍，正在導致全球生物多樣性喪失。作為大面積蟲害綜合治理方案的一個重要組成部分，昆蟲不育技術的部署可以阻止入侵種群立足，遏制或根除入侵種群，而不會留下生態足跡。用于不育昆蟲大規模生產、絕育和釋放的改進技術和方案極大地提高了結合昆蟲不育技術進行大面積蟲害綜合治理的成本效益。這為把這種技術擴展用于其他主要害蟲包括影響植物、動物和人體健康的高度矚目入侵害蟲打開了大門。分析表明，促進在害蟲立足之前做出快速反應的準備工作要比后來的根除運動代價小得多。
19.許多食品由于與特定地理來源、生產方法和獨特特征相關的“附加值”標簽聲明而得以以溢價出售。與原產地相關聯的產品可以成為以保護當地資源為基礎的可持續質量良性循環的一部分，這種資源包括作為食品增值的規格的農產品標簽、傳統手工制作標簽、道德合規標簽和營養標簽。為了保護消費者免受食品欺詐和潛在意外食品安全問題的影響，必須使用分析性方法來核實這些附加值聲明，為可追溯性系統提供支持。一些核技術、同位素技術和相關技術已證明適用于核實范圍廣泛的附加值標簽聲明。這些技術在為保護和宣傳帶附加值標簽聲明的食品的可追溯性系統提供支持方面具有很大潛力。成員國更廣泛地使用這一技術將最終保護消費者和有信譽生產商，確保監管和道德合規，刺激國內市場，并減少國際貿易壁壘。
（來源：IAEA）
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