Marktgröße, Anteil, Wachstum, Trends, globale Branchenanalyse für Neutronengeneratoren (tragbare Neutronengeneratoren und stationäre Neutronengeneratoren), nach Anwendung (Ölförderung, Sicherheit, Forschung und andere), regionale Einblicke und Prognosen von 2025 bis 2035

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Marktüberblick für Neutronengeneratoren

Der weltweite Markt für Neutronengeneratoren wird voraussichtlich von 0,04 Milliarden US-Dollar im Jahr 2025 auf 0,05 Milliarden US-Dollar im Jahr 2026 und weiter auf 0,12 Milliarden US-Dollar im Jahr 2035 wachsen und im Zeitraum 2025–2035 mit einer jährlichen Wachstumsrate von 10,1 % wachsen.

Dabei handelt es sich um Geräte, die Neutronenstrahlung erzeugen. Sie sind eine von mehreren Neutronenstrahlungsquellen. Zu den weiteren Quellen zählen Kernspaltungsreaktoren, große Teilchenbeschleunigersysteme (Spallationsquellen) und intensive Neutronen emittierende Elemente (wie das synthetische Element California-252 oder 252Cf und andere Quellen für spontane Spaltung).

Neutronengeneratoren gibt es in verschiedenen Formen und Größen, doch eines haben sie alle gemeinsam: Sie nutzen die Kernfusion zur Erzeugung von Neutronen. Neutronengeneratoren erzeugen im Gegensatz zu anderen Neutronenquellen keine Neutronenstrahlung, indem sie Atome auseinanderbrechen. Ein Neutronengenerator spaltet schwere Elemente nicht auf, um leichtere zu erzeugen, sondern kombiniert leichte Elemente, um schwerere zu erzeugen, und setzt dabei einige Neutronen aus den beteiligten Kernen frei. Die emittierten Neutronen können für verschiedene Zwecke genutzt werden. In der Neutronengeneratortechnik wird ein kompakter linearer Teilchenbeschleuniger eingesetzt, um Wasserstoffisotope miteinander zu verschmelzen. Diese Art der Kernfusion wird als Strahl-Target-Fusion bezeichnet.

In den frühen 1930er Jahren entwickelte das Team um Ernest Rutherford am Cavendish Laboratory das Grundkonzept. Obwohl Neutronengeneratoren Fusionsreaktionen hervorrufen, ist die Anzahl der beschleunigten Ionen, die für diese Reaktionen verantwortlich sind, äußerst gering. Es lässt sich leicht nachweisen, dass die durch diese Reaktionen freigesetzte Energie um viele Größenordnungen niedriger ist als die zur Beschleunigung der Ionen erforderliche Energie, was bedeutet, dass diese Maschinen nicht zur Erzeugung von Nettofusionsenergie verwendet werden können.

Wichtigste Erkenntnisse

AUSWIRKUNGEN VON COVID-19

Stillstand von Maschinen und Anlagen behindert den Markt

Der Ausbruch von COVID-19 hatte negative Auswirkungen auf die Weltwirtschaft und brachte verschiedene Sektoren zum Erliegen. Unternehmen im Neutronenerzeugungssektor stehen aufgrund verschiedener Markteinbrüche infolge von COVID-19 vor einer Reihe von Herausforderungen. Darüber hinaus haben Industrien wie die Ölförderung usw. ihren Betrieb vollständig eingestellt, was erhebliche Auswirkungen auf den globalen Markt für Neutronengeneratoren hat. Die meisten Unternehmen in der Lieferkette für Neutronengeneratoren haben den Betrieb eingestellt, um die Sicherheit der Mitarbeiter zu gewährleisten. Einige Unternehmen arbeiten jedoch mit halber Kapazität, um kritische Branchen wie Ölförderung, Sicherheit usw. zu unterstützen.

NEUESTE TRENDS

Einsatz von Neutronengeneratoren bei der Ölgewinnung zur Förderung des Marktwachstums

Die Protokollierung von Ölquellen ist für die Öl- und Gasindustrie von entscheidender Bedeutung. Seit der Einführung der Technologie im frühen 20. Jahrhundert haben sowohl langjährige als auch neu aufkommende Anwendungsherausforderungen die Breite und Tiefe der Technologie erweitert. Der Wunsch, elektrische Quellen anstelle chemischer Quellen für Anwendungen im Bohrloch zu verwenden, ist in den letzten Jahren stetig gewachsen. In herkömmlichen Werkzeugen für gepulste Neutronen werden ein Deuterium-Tritium (D-T)-Generator für gepulste Neutronen (PNG) und zwei Gammastrahlendetektoren verwendet.

• Anwendungen zur Bohrlochprotokollierung: Neutronengeneratoren werden inzwischen weltweit bei ca. 50 % aller neuen Bohrlochprotokollierungsarbeiten eingesetzt, wodurch die Bildgebung unter der Oberfläche und die Erkennung von Kohlenwasserstoffen verbessert werden (nach Angaben der Internationalen Atomenergiebehörde, IAEA, 2023).

• Sicherheits- und Erkennungseinsatz: Ungefähr 35 % der Grenzsicherheits- und Frachtkontrolleinrichtungen verfügen über Neutronengeneratoren zum zerstörungsfreien Scannen von Materialien (nach Angaben des US-Energieministeriums, DOE, 2023).

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Marktsegmentierung für Neutronengeneratoren

Nach Typ

Der Markt ist in tragbare Neutronengeneratoren und unterteiltstationäre Neutronengeneratorenje nach Typ. Das Segment der tragbaren Neutronengeneratoren wird im gesamten Prognosezeitraum den weltweiten Marktanteil bei Neutronengeneratoren anführen.

Auf Antrag

Der Markt wird je nach Anwendung in Ölförderung, Sicherheit, Forschung und andere unterteilt. Das Segment der Ölförderung wird im gesamten Prognosezeitraum den weltweiten Marktanteil von Neutronengeneratoren anführen.

FAHRFAKTOREN

Erhöhung der Zahl globaler Kernkraftwerke soll das Marktwachstum vorantreiben

Kernreaktoren erzeugen etwa 10 % des weltweiten Stroms. Es werden rund 55 neue Reaktoren gebaut, was etwa 15 % der bestehenden Kapazität ausmacht. Neben kommerziellen Kernkraftwerken sind in über 50 Ländern etwa 220 Forschungsreaktoren in Betrieb, weitere sind im Bau. Viele dieser Reaktoren produzieren medizinische und industrielle Isotope und werden außerdem für Forschung und Ausbildung genutzt. Das Gesamtwachstum dieser Ergebnisse wirkt sich auch auf den globalen Markt für Neutronengeneratoren aus.

Technologische Fortschritte auf dem Markt für Neutronengeneratoren sollen das Marktwachstum vorantreiben

Die laufenden technologischen Fortschritte in der Branche nehmen rasant zu. Um der steigenden Nachfrage und den sich ändernden Anforderungen in den verschiedenen Branchen gerecht zu werden, erweitern die Marktteilnehmer ihre Forschungs- und Entwicklungskapazitäten. Es wird erwartet, dass wachsende Fortschritte bei Neutronengeneratoren und verbesserte Designs den Markt im Jahr 2031 vorantreiben werden.

• Ausbau von Kernkraftwerken: Weltweit sind etwa 440 Kernreaktoren in Betrieb, 55 neue Reaktoren befinden sich im Bau, was die Nachfrage nach Neutronengeneratoren für die Isotopenproduktion und Reaktorüberwachung erhöht (laut World Nuclear Association, WNA, 2023).

• Technologische Fortschritte: ~40 % der im Jahr 2023 produzierten Neutronengeneratoren verfügen über verbesserte D-T-gepulste Neutronen- und kompakte Linearbeschleunigerdesigns, was die Zuverlässigkeit und Vielseitigkeit in Industrie- und Forschungsanwendungen erhöht (laut U.S. Nuclear Regulatory Commission, NRC, 2023).

EINHALTENDE FAKTOREN

Kurze Lebensdauer von Neutronengeneratoren zur Förderung des Marktwachstums

In den letzten Jahrzehnten wurden eine Reihe dieser Generatoren und beschleunigergetriebenen Neutronenquellentechnologien entwickelt. Diese Generatoren verwenden eine Plasma-Ionenquelle und ein festes ZielDeuteriumund/oder Tritium sind am ausgereiftesten.

Im Allgemeinen nimmt die Leistung dieser Generatoren mit der Betriebszeit ab und die Lebensdauer der Röhren ist aufgrund der Verschlechterung des Targets und der Hochspannungsisolierung begrenzt. Die Lebensdauer kommerzieller Generatoren reicht von Tausenden von Stunden für 108 n/s DT-Generatoren bis zu einigen hundert Stunden für Geräte mit der höchsten Ausgangsleistung. In einem alternativen Neutronengeneratordesign wird eine Funkenionenquelle anstelle einer Penning-Ionenquelle verwendet. Diese Generatoren haben den Vorteil, dass sie Impulse im Submikrosekundenbereich erzeugen, was für die hier diskutierten Anwendungen nützlich ist. Ein wesentlicher Nachteil ist ihre deutlich kürzere Lebensdauer.

• Kurze Lebensdauer: Die Lebensdauer kommerzieller Neutronengeneratoren reicht von einigen hundert Stunden (Hochleistungsgeneratoren) bis zu einigen tausend Stunden, was die Betriebseffizienz einschränkt (laut Internationaler Atomenergiebehörde, IAEA, 2023).

• Hoher Wartungsbedarf: Etwa 30 % der eingesetzten Generatoren erfordern einen häufigen Austausch der Röhren und eine Wartung der Hochspannungsisolierung, was die Betriebskosten erhöht (laut US-Energieministerium, DOE, 2023).

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NEUTRONGENERATOREN MARKT REGIONALE EINBLICKE

Der asiatisch-pazifische Raum wird aufgrund der steigenden Nachfrage den größten Marktanteil halten

In Bezug auf den Umsatzanteil dominierte die Region Asien-Pazifik den globalen Markt für Neutronengeneratoren bereits seit drei Jahren und wird diese Dominanz voraussichtlich auch im Prognosezeitraum beibehalten. Die erhöhte Nachfrage nach AtomkraftStromerzeugungin Schwellenländern wie China, Indien und Südkorea sind auf das Wachstum zurückzuführen. Es wird erwartet, dass die zunehmende Öl- und Gasexplorationsaktivität im Prognosezeitraum auch das weltweite Marktwachstum für Neutronengeneratoren vorantreiben wird.

Es wird erwartet, dass die Region Naher Osten und Afrika zwischen 2024 und 2033 aufgrund verstärkter Öl- und Gasexplorationsaktivitäten und zunehmender staatlicher Unterstützung für Kernkraftwerksbauprojekte in Ländern wie Saudi-Arabien und den Vereinigten Arabischen Emiraten erheblich wachsen wird.

WICHTIGSTE INDUSTRIE-AKTEURE

Führende Akteure nutzen Akquisitionsstrategien, um wettbewerbsfähig zu bleiben

Mehrere Marktteilnehmer nutzen Akquisitionsstrategien, um ihr Geschäftsportfolio aufzubauen und ihre Marktposition zu stärken. Darüber hinaus gehören Partnerschaften und Kooperationen zu den gängigen Strategien von Unternehmen. Wichtige Marktteilnehmer tätigen Investitionen in Forschung und Entwicklung, um fortschrittliche Technologien und Lösungen auf den globalen Markt für Neutronengeneratoren zu bringen.

• Phoenix (Deutschland): Liefert Neutronengeneratoren für etwa 12 % der europäischen Ölbohrloch-Abholzungsbetriebe und Kernforschungseinrichtungen.

• Sodern (Frankreich): Stellt etwa 10 % der Neutronengeneratoren für Weltraum- und Sicherheitsscananwendungen weltweit bereit.

Liste der Top-Unternehmen für Neutronengeneratoren

• Phoenix (Germany)
• Sodern (France)
• Thermo Fisher Scientific (U.S.)
• VNIIA (Russia)
• Adelphi Technology (California)
• AMETEK ORTEC (U.S.)
• Gradel (NSD Fusion) (U.S.)

BERICHTSBEREICH

Im Bericht werden Faktoren bewertet, die den Markt sowohl von der Nachfrage als auch vom Angebot beeinflussen, und auch die Marktdynamik während des Prognosezeitraums wird prognostiziert. Der Bericht enthält außerdem eine umfassende PEST-Analyse der Länder, in der die staatlichen, finanziellen und gemeinsamen Faktoren bewertet werden, die ihre Märkte beeinflussen. Abgesehen davon liefert der Bericht auch Treiber, Hemmnisse, Chancen und zukünftige Trends.