Marktgröße, Anteil, Wachstum und Branchenanalyse für die Wiederaufbereitung von Kernbrennstoffen, nach Typ (Plutoniumrecycling und Uranrecycling), nach Anwendung (Kernbrennstoff und Kernwaffe) und regionaler Prognose von 2026 bis 2035

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ÜBERBLICK ÜBER DEN MARKTREIFEN FÜR DIE WIEDERVERARBEITUNG VON KERNBRENNSTOFFEN

Der weltweite Markt für die Wiederaufbereitung von Kernbrennstoffen soll von etwa 0,14 Milliarden US-Dollar im Jahr 2026 auf 0,31 Milliarden US-Dollar im Jahr 2035 steigen und zwischen 2026 und 2035 mit einer jährlichen Wachstumsrate von 8,4 % wachsen. Europa und Asien ~65 % aufgrund aktiver Wiederaufbereitungsanlagen, NA ~20 %.

Bei der nuklearen Wiederaufbereitung handelt es sich um einen hochkomplexen Prozess zur Gewinnung wiederverwendbarer Komponenten aus abgebrannten Kernbrennstoffen, die nach dem Durchgang durch einen Reaktor nicht mehr für die Aufrechterhaltung der erforderlichen Kernreaktionen geeignet sind.

Dieser Prozess beinhaltet auch die Aufgabe, „Plutonium und Uran neben anderen Nebenprodukten zu trennen", damit nützliche Materialien wie Plutonium und Uran für die anschließende Produktion neuer Brennstoffe oder andere damit verbundene Verwendungszwecke recycelt werden können.

Durch die Wiederaufbereitung abgebrannter Brennelemente verfolgt die Nuklearindustrie die Vision, den Abfall zu reduzieren, die Effizienz pro Brennstoff zu verbessern und die Umweltschäden durch Kernenergie zu verringern.

WICHTIGSTE ERKENNTNISSE

AUSWIRKUNGEN VON COVID-19

Marktwachstum aufgrund geringerer Rohstoffbeschaffung verhalten

Die globale COVID-19-Pandemie war beispiellos und erschütternd, da der Markt im Vergleich zum Niveau vor der Pandemie in allen Regionen eine geringere Nachfrage als erwartet verzeichnete. Das plötzliche Marktwachstum, das sich im Anstieg der CAGR widerspiegelt, ist darauf zurückzuführen, dass das Marktwachstum und die Nachfrage wieder das Niveau vor der Pandemie erreichen.

Zu den Auswirkungen von COVID-19 auf diesen Markt gehört unter anderem, dass die globale Lieferkette erheblich gestört wurde, was sich negativ auf die Beschaffung von Rohstoffen und Komponenten auswirkte. Es verlangsamte auch den Fortschritt anderer Arbeiten und Forschungsaktivitäten, da Sperren und andere Schutzmaßnahmen die Verfügbarkeit von Menschen und deren allgemeine Funktionsweise beeinträchtigten. Auch die durch die Wirtschaftskrise verursachten wirtschaftlichen Verluste, die Budgets für Investitionen in neue Gebiete der Wiederaufbereitung vernichteten, beeinflussten die Investitionen in Anlagen und in neuartige Technologien. 

NEUESTE TRENDS

Entwicklung ausgefeilter Technologien zur Förderung des Marktwachstums

Die zunehmende Tendenz, die diesen Markt kennzeichnet, umfasst die Weiterentwicklung anspruchsvoller Technologien, die auf die Pyroverarbeitung und das Recycling abgebrannter Brennelemente angewendet werden können, um deren Effizienz und Sicherheit so weit wie möglich zu steigern. Es ist auch ein Hinweis auf einen neuen Trend zum Bau mehrerer kleiner Wiederaufbereitungsanlagen mit geringerer Kapazität, um die Kosten für abgebrannte Brennelemente zu senken. Außerdem gibt es mehr internationale Zusammenarbeit und Finanzierung für Studien zum besseren Taillenmanagement und den geringeren negativen Auswirkungen. 

• Nach Angaben der World Nuclear Association wurden bisher weltweit rund 400.000 Tonnen gebrauchter Kernbrennstoffe aus kommerziellen Leistungsreaktoren entsorgt und etwa 30 % dieser Gesamtmenge wurden wiederaufbereitet. Die derzeitige kommerzielle Wiederaufbereitungskapazität beträgt etwa 2.000 Tonnen pro Jahr und steigt auf etwa 3.860 Tonnen pro Jahr, wenn alle zivilen Kapazitäten in den einzelnen Ländern einbezogen werden.
• Weltweit gibt es elf in Betrieb befindliche Wiederaufbereitungsanlagen, von denen zwei Großanlagen sind, die jeweils über 1.000 Tonnen Uran pro Jahr verarbeiten (La Hague mit etwa 1.600 Tonnen pro Jahr und Sellafield mit etwa 1.200 Tonnen pro Jahr), was zusammen einer Kapazität von etwa 2.800 Tonnen pro Jahr entspricht.

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Marktsegmentierung für die Wiederaufbereitung von Kernbrennstoffen

Nach Typ

Basierend auf der Art kann der Markt in Plutonium-Recycling und Uran-Recycling kategorisiert werden

• Plutonium-Recycling: Plutonium, das aus abgebranntem Kernbrennstoff gewonnen wird, wird hier zur Verwendung in neuem Kernbrennstoff oder Mischoxidbrennstoff (MOX) recycelt, der für den Einsatz in konventionellen Reaktoren geeignet ist. Es umfasst Prozesse, die das gewünschte Element trennenchemischly; Beispiele sind PUREX (Plutonium-Uranium Recovery by Extraction) zur Rückgewinnung von Plutonium. In einem Kernreaktor wird dadurch aus dem zugeführten Brennstoff langlebiger Kernbrennstoff hergestellt und so die Überproduktion von Plutonium verringert. 

• Uran-Recycling: Verarbeitet Uran in abgebrannten Kernbrennstoffen wieder und wandelt es für die Verwendung in Kernreaktoren um. Dazu gehört die Methode, die Mittel wie das PUREX-Verfahren oder ein anderes direktes Recycling verwendet, das die Wiederverwendung von Uran ermöglicht, ohne dass viele weitere Prozesse durchlaufen werden müssen. Um die Belastung durch die Gewinnung von neuem Uran zu verringern und die rationelle Nutzung knapper Kernenergiematerialien und Ressourcen zu verbessern. 

Auf Antrag

Basierend auf der Anwendung kann der Markt in Kernbrennstoffe und Kernwaffen eingeteilt werden

• Kernbrennstoff: Wiederaufbereiteter Kernbrennstoff wird zur Herstellung frischer Brennelemente für Reaktoren verwendet, was die Lebensdauer aktueller Reaktoren verlängert und weniger neuen Uran benötigt. Pot umfasst die Trennung nutzbarer Materialien wie Uran und Plutonium, die in neue Brennstoffe wie MOX-Brennstoff umgewandelt werden. Dies unterstützt die Stromerzeugung in Kernreaktoren, verbessert den Reaktorbrennstoff und verringert die Menge an erzeugtem radioaktivem Abfall. 

• Atomwaffe: Dadurch können wiederaufbereitetes Plutonium und angereichertes Uran zur Herstellung von Atomwaffen verwendet werden und werden darüber hinaus Material für die Wartung und den Bau solcher Waffen liefern. Verweise auf eine streng geschützte und praktische Isolierung des spaltbaren Materials sowie strenge Maßnahmen und/oder Rechtsakte gegen die Verbreitung. Wird bei der Schaffung und Aufrechterhaltung nuklearer Lagerbestände eingesetzt, die Auswirkungen auf die Verteidigung und strategische militärische Optionen haben.

FAHRFAKTOREN

Steigende Nachfrage nach nachhaltiger Energie zur Erweiterung des Marktes

Einer der wichtigsten treibenden Faktoren für das Wachstum des Marktes für die Wiederaufbereitung von Kernbrennstoffen ist die steigende Nachfrage nach nachhaltiger Energie. Bei diesem Sektor handelt es sich um die Wiederaufbereitung von Kernbrennstoffen, die durch die Notwendigkeit saubererer und effizienterer Energiequellen verstärkt wird. Dies steht im Einklang mit dem globalen Trend zur Nachhaltigkeit im Energiebereich, wonach durch die Wiederaufbereitung abgebrannter Kernbrennstoffe neben der Menge an frischem Uran, die verwendet würde, auch der Atommüll zurückgehen und die Lebensdauer der Kernreaktoren verlängert werden würde. 

• Wie die Internationale Atomenergiebehörde (IAEA) und die World Nuclear Association feststellten, kann die Wiederaufbereitung durch das Recycling von wiedergewonnenem Uran und Plutonium bis zu 30 % des natürlichen Uranverbrauchs einsparen und so den Bedarf an frischem Uran erheblich senken.
• Frankreich lagert derzeit rund 40.020 Tonnen wiederaufbereitetes Uran (RepU) (gegenüber ca. 24.100 Tonnen im Jahr 2010) und gewinnt jährlich etwa 1.045 Tonnen RepU plus 11 Tonnen reaktortaugliches Plutonium für MOX-Brennstoff zurück – ein Beweis für starke strategische Recyclingfähigkeiten.

Fortschritte in der Nukleartechnologie zur Weiterentwicklung des Marktes

Technologische Fortschritte in der Kerntechnik, darunter fortschrittliche Wiederaufbereitungstechniken und Reaktoren der neuen Generation, sind Faktoren, die den Markt voranbringen. Diese Technologien erhöhen die Benutzerfreundlichkeit und Sicherheit der Materialwiederaufbereitung und erhöhen damit das Potenzial für das Recycling von Kernbrennstoffen. 

EINHALTUNGSFAKTOR

Hohe Kosten und Komplexität stellen potenzielle Hindernisse für diesen Markt dar

Die enormen Kapitalinvestitionen, die für die Einrichtung und den Betrieb von Wiederaufbereitungsanlagen erforderlich sind, gepaart mit den Details, der Stringenz und der technologischen Ausgereiftheit des Wiederaufbereitungsprozesses stellen ein weiteres großes Hindernis dar. Dazu gehören die Kosten für die Verwaltung und den Umgang mit radioaktivem Material, Sicherheitsmaßnahmen und die Anforderung, festgelegte Standards einzuhalten, die sich in vielen Fällen als kostspielig erweisen und ein Hindernis für Investoren darstellen, weshalb der Markt gering ist.

• Die Vereinigten Staaten verfügten über mehr als 250 Jahre Erfahrung im Wiederaufbereitungsbetrieb, die zivile Wiederaufbereitung wurde jedoch 1977 aufgrund von Proliferationsbedenken eingestellt. Alle bestehenden kommerziellen Wiederaufbereitungsanlagen wurden daraufhin geschlossen oder nie in Betrieb genommen.
• Nach Angaben der World Nuclear Association entstehen bei der Wiederaufbereitung immer noch Abfälle, die eine nahezu identische Langzeitbehandlung wie nicht wiederaufbereitete Brennstoffe erfordern, wobei das Volumen hochaktiver Abfälle nur um etwa 80 % reduziert wird, aber immer noch eine Lagerung über mehrere Jahrhunderte hinweg erforderlich ist.

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Regionale Einblicke in den Markt für die Wiederaufbereitung von Kernbrennstoffen

Nordamerika dominiert den Markt aufgrund seiner Besitz fortschrittlicher Technologien

Der Markt ist hauptsächlich in Europa, Lateinamerika, den asiatisch-pazifischen Raum, Nordamerika sowie den Nahen Osten und Afrika unterteilt.

Nordamerika hat sich aufgrund des Besitzes fortschrittlicher Technologien, großer Investitionen in die Nuklearindustrie und strenger Normen zur dominierenden Region im Marktanteil der Wiederaufbereitung von Kernbrennstoffen entwickelt. Die Tatsache, dass die Region über ein voll entwickeltes Kernkraftwerk verfügt und die Technologien zur Wiederaufbereitung ständig weiterentwickelt, lässt definitiv von einem hohen Niveau sprechenEntsorgung nuklearer Abfällesowie mögliche Verbesserungen der Kraftstoffausnutzung. Darüber hinaus stärken die Existenz einer nachhaltigen Energiepolitik und die Bereitschaft, negative Auswirkungen auf die Umwelt in Nordamerika zu minimieren, tendenziell die Vormachtstellung dieser Region in diesem Segment. 

WICHTIGSTE INDUSTRIE-AKTEURE

Hauptakteure, die den Markt für die Wiederaufbereitung von Kernbrennstoffen durch Forschung und Entwicklung verändern

Anbieter, die diese Strategien zur Wiederaufbereitung von Brennstoffen ausarbeiten, streben nach Schlüsselentwicklungen, die die Kerne der Praktiken der Industriellen bestimmen und Marktveränderungen steuern. Diese Unternehmen, meist Spezialunternehmen im Bereich Forschung und Entwicklung, bringen neuere Technologien und Prozesse in der Wiederaufbereitung auf den Markt, um sicherzustellen, dass die Technologien und Prozesse effizient und sicher sind. Große Mittelzuflüsse können für den Bau oder Betrieb hochwertiger Wiederaufbereitungsanlagen verwendet werden; Sie haben auch die Möglichkeit, den Markt zu beeinflussen, indem sie Richtlinien regulieren oder diskutieren.

• Posiva, Finnlands Atommüllentsorgungsunternehmen, beschäftigt sich eher mit der geologischen Tiefenlagerung als mit der Wiederaufbereitung. Es spiegelt die alternative Strategie wider: die Genehmigung des finnischen Onkalo-Endlagers (betriebsbereit bis 2025) für die dauerhafte Entsorgung abgebrannter Kernbrennstoffe mit einem Sicherheitsstandard von mehr als 100.000 Jahren anstelle des Recyclings.
• TEPCO in Japan ist an die verzögerte Wiederaufbereitungsanlage Rokkasho gebunden, die nach vollständiger Inbetriebnahme einen Durchsatz von 800 Tonnen pro Jahr erreichen soll (ursprünglich für 2022 erwartet, aber auf den Zeitraum 2024–2025 verschoben).

Liste der besten Wiederaufbereitungsanlagen für Kernbrennstoffe Unternehmen

• Orano (France)
• GE Hitachi Nuclear Energy (U.S.)
• Curio and Energy Northwest (U.S.)
• TEPCO (Japan)
• Posiva (Finland)

INDUSTRIELLE ENTWICKLUNG

2024:Orano hat eine Prognose veröffentlicht, die große Aussichten für das Recycling von Kernbrennstoffen aufzeigt. Das Unternehmen hat effektiv eine neue Methode zur Herstellung wertvoller Seltenerdelemente aus wiederaufbereitetem Kernbrennstoff entwickelt. Es besteht großer Optimismus, dass dadurch die Kosten der erzeugten Kernenergie sinken und die steigende Nachfrage nach kritischen Mineralien gedeckt werden muss.

BERICHTSBEREICH 

Dieser Bericht basiert auf historischen Analysen und Prognoseberechnungen und soll den Lesern helfen, ein umfassendes Verständnis des globalen Marktes für die Wiederaufbereitung von Kernbrennstoffen aus mehreren Blickwinkeln zu erlangen, was auch eine ausreichende Unterstützung für die Strategie und Entscheidungsfindung der Leser bietet. Darüber hinaus umfasst diese Studie eine umfassende SWOT-Analyse und liefert Erkenntnisse für zukünftige Entwicklungen auf dem Markt. Es untersucht verschiedene Faktoren, die zum Wachstum des Marktes beitragen, indem es die dynamischen Kategorien und potenziellen Innovationsbereiche ermittelt, deren Anwendungen die Entwicklung des Marktes in den kommenden Jahren beeinflussen könnten. Diese Analyse berücksichtigt sowohl aktuelle Trends als auch historische Wendepunkte, um ein ganzheitliches Verständnis der Wettbewerber auf dem Markt zu ermöglichen und geeignete Wachstumsbereiche zu identifizieren.

Dieser Forschungsbericht untersucht die Segmentierung des Marktes mithilfe quantitativer und qualitativer Methoden, um eine gründliche Analyse bereitzustellen, die auch den Einfluss strategischer und finanzieller Perspektiven auf den Markt bewertet. Darüber hinaus berücksichtigen die regionalen Bewertungen des Berichts die vorherrschenden Angebots- und Nachfragekräfte, die das Marktwachstum beeinflussen. Die Wettbewerbslandschaft wird sorgfältig detailliert beschrieben, einschließlich der Anteile wichtiger Marktkonkurrenten. Der Bericht umfasst unkonventionelle Forschungstechniken, Methoden und Schlüsselstrategien, die auf den erwarteten Zeitrahmen zugeschnitten sind. Insgesamt bietet es professionell und verständlich wertvolle und umfassende Einblicke in die Marktdynamik.