电子邮箱  
密码      忘记密码?
  注册
更多内容关注公众号
天然铀产业链及市场价格走势分析(30页报告)
联系电话:13699799697(微信) | 联系电话:13699799697(微信)佚名 | 发布时间: 2025-08-08 | 22 次浏览 | 分享到:



本文为节选内容
如需更多报告,联系客服






扫码阅读报告,或联系13699799697(微信)







铀(Uranium)是一种重金属,原子序数92,属于放射性金属。纯铀为银白色,密度高(约19.1 g/cm³,是水的18.7 倍),化学性质较活泼,在空气中易被氧化。天然铀主要由同位素铀-238(约占99.2739%-99.2752%)和铀-235(约占0.7198%-0.7202%)组成,另有极少量铀-234。铀-238 的半衰期约45 亿年,放射性较弱,但可通过中子捕获转变成可裂变的钚-239;铀-235 是一种易裂变同位素,可被热中子引发核裂变并释放巨大能量,是核反应堆关键原料。

铀的最主要用途是在核能领域作为核燃料。铀在地壳中的丰度约为百万分之2.3~2.5,即每吨地壳岩石含铀约2.5 克。铀在地壳中的丰度高于钨、汞、金、银等常见金属,然而铀在地壳中的分布很不均匀,仅在特定地质条件下富集形成铀矿床。低浓缩铀(通常将铀-235 丰度从天然的0.7%提高到3~5%)被制成核燃料组件,为核电站提供能源。核反应堆通过铀-235 的可控裂变链式反应释放巨大热能,用于发电。

核电站利用铀的核裂变链式反应来产生热能并发电。核裂变是指重原子核在中子轰击下分裂成较轻的原子核,同时释放出中子和巨大能量的过程。铀-235 是可裂变材料,当一个铀-235 原子核吸收一个慢中子后发生裂变,释放出约2~3 个新的中子和约200 兆电子伏的能量。释放的中子可继续引发其他铀-235 原子核裂变,从而形成链式反应。如果不加控制,链式反应会剧烈释放能量;在核反应堆中,通过控制棒和慢化剂来调节这一过程:控制棒由能强烈吸收中子的材料(如镉、硼、铪等)制成,插入堆芯可吸收过多中子以减缓或停止反应;慢化剂(如石墨、普通水或重水)用于减慢中子的速度(将快中子减速为热中子),以提高裂变概率。反应堆可以维持一个可控的、自持的核裂变链反应,在稳定的功率水平下持续放出热能。

天然铀中的主要成分铀-238 本身属非可裂变材料,但它是重要的“可孕”材料。铀-238 在堆内吸收中子后经衰变可以转变成钚-239,钚-239 同样是优良的可裂变燃料。在典型的轻水堆运行过程中,燃料中的铀-238 不断转化生成钚并发生裂变。据统计,商用压水堆燃料中超过三分之一的能量最终来自于铀-238 转化生成的钚-239 的裂变。因此,铀-235 提供初始链式反应驱动力,而铀-238 的“孕育”作用提高了燃料的利用率。

铀产业链的特点是技术密集且高度集中,其上游和中游环节主要由少数大型企业控制,

且对下游的核电站供应具有重要影响。

1)上游:铀矿开采。通过地质调查、钻探等手段勘探定位铀矿床,并采用露天开采、地下开采或原地浸出(ISR)等技术开采铀矿石。当今铀矿开采呈现区域集中化:2022 年全球铀矿产量约5.0 万吨,主要来自哈萨克斯坦(占43%)、加拿大(15%)、纳米比亚(11%)、澳大利亚(8%)和乌兹别克斯坦等国。其中哈萨克斯坦采用规模化原地浸出法,近年产量居世界首位。

2)中游:提炼、转化、浓缩。提炼环节指将开采出的铀矿石经选矿和冶炼提取出铀的

化合物,最终产品为富含铀氧化物的浓缩精矿,主要成分为八氧化三铀(U₃O₈)。转化环节指将八氧化三铀(U₃O₈)精矿转化为气态的六氟化铀(UF₆),以便后续的同位素浓缩。

浓缩环节指将转化所得的六氟化铀UF₆中铀-235 同位素丰度从0.7%提高核电燃料所需的3~5%。当前几乎所有商用浓缩厂都采用气体离心法,将六氟化铀UF₆气体在高速旋转的离心机阵列中分离富集。铀浓缩技术壁垒极高,受核不扩散政策严格管控,仅少数国家和公司具备大规模浓缩能力。

3)下游:燃料组件制造。浓缩后的六氟化铀UF₆需先转化为二氧化铀粉末,再制成陶瓷铀氧化物燃料芯块,装填入锆合金包壳管并组装成核燃料元件。

4)终端应用:核电站发电。核燃料组件被装载于核反应堆堆芯内,通过铀-235 的链式裂变反应持续产生热量,加热水并通过蒸汽轮机发电。这一过程与传统燃煤、燃气发电在工程原理上类似,但核反应堆无需消耗化石燃料,而是利用极少量铀产生巨大的能量。

核电站运行过程中会逐渐消耗燃料中可裂变同位素,当燃料燃耗到一定程度需停堆更换乏燃料组件(通常每18 个月换料1/3)。

图片




铀价主要由供需关系决定,2023 年以来铀价共经历两轮牛市,当前处于第二轮牛市中间阶段。将2003 年以来铀价走势划分为上行期、下行期及盘整期:(1)第一轮上行期(2003-2007 年):核电复苏推动铀价上行;(2)第一轮下行期(2008-2016 年):次贷危机和福岛事故造成冲击;(3)盘整期(2016-2020 年):铀价低迷抑制资本开支及产出;(4)第二轮上行期(2021 年-至今):经历前十年的铀矿勘探资本开支低迷,铀矿供应已逐渐紧张,随着全球碳中和政策推进,核电作为稳定的清洁能源迎来需求复苏,铀价进入新一轮上涨周期。

图片


×加入会员,享受更多优惠
×左边广告文本