Dimensioni del mercato, quota, crescita, tendenze del mercato dei generatori di neutroni, analisi del settore globale per tipo (generatori di neutroni portatili e generatori di neutroni stazionari) per applicazione (prospezione petrolifera, sicurezza, ricerca e altri), approfondimenti regionali e previsioni dal 2025 al 2035

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PANORAMICA DEL MERCATO DEI GENERATORI DI NEUTRONI

Si prevede che il mercato globale dei generatori di neutroni si espanderà da 0,04 miliardi di dollari nel 2025 a 0,05 miliardi di dollari nel 2026, e ulteriormente a 0,12 miliardi di dollari entro il 2035, crescendo a un CAGR del 10,1% nel periodo 2025-2035.

Questi sono dispositivi che generano radiazioni di neutroni. Sono una delle numerose sorgenti di radiazioni di neutroni. Reattori nucleari a fissione, sistemi di accelerazione di particelle su larga scala (sorgenti di spallazione) ed elementi che emettono intensi neutroni sono tra le altre fonti (come l'elemento sintetico californio-252 o 252Cf e altre fonti di fissione spontanea).

I generatori di neutroni sono disponibili in varie forme e dimensioni, ma la cosa che hanno tutti in comune è che utilizzano la fusione nucleare per produrre neutroni. I generatori di neutroni, a differenza di altre sorgenti di neutroni, non producono radiazioni di neutroni rompendo gli atomi. Un generatore di neutroni, invece di dividere gli elementi pesanti per crearne di più leggeri, combina elementi leggeri per crearne di più pesanti, liberando alcuni neutroni dai nuclei coinvolti nel processo. I neutroni emessi possono essere utilizzati per vari scopi. Un acceleratore lineare di particelle compatto viene utilizzato nella tecnologia dei generatori di neutroni per fondere insieme gli isotopi dell'idrogeno. Questo tipo di fusione nucleare è nota come fusione fascio-bersaglio.

All'inizio degli anni '30, il team di Ernest Rutherford presso il Cavendish Laboratory sviluppò il concetto di base. Sebbene i generatori di neutroni producano reazioni di fusione, il numero di ioni accelerati responsabili di queste reazioni è estremamente basso. È facilmente dimostrato che l'energia rilasciata da queste reazioni è di molti ordini di grandezza inferiore all'energia richiesta per accelerare gli ioni, il che implica che queste macchine non possono essere utilizzate per generare energia di fusione netta.

Risultati chiave

IMPATTO DEL COVID-19

Blocco di macchinari e attrezzature per ostacolare il mercato

L'epidemia di Covid-19 ha avuto un impatto negativo sull'economia globale, bloccando diversi settori. Le aziende nel settore della generazione di neutroni si trovano ad affrontare una serie di sfide a causa dei vari crolli del mercato a seguito del COVID-19. Inoltre, industrie tra cui la produzione di petrolio, ecc., hanno cessato completamente le attività, con un impatto significativo sul mercato globale dei generatori di neutroni. La maggior parte delle aziende nella catena di fornitura dei generatori di neutroni ha interrotto le operazioni per garantire la sicurezza dei dipendenti. Tuttavia, alcune aziende operano a metà della propria capacità per supportare settori critici come la produzione di petrolio, la sicurezza, ecc.

ULTIME TENDENZE

Applicazione di generatori di neutroni nella registrazione dei pozzi petroliferi per guidare la crescita del mercato

Lo sfruttamento dei pozzi petroliferi è fondamentale per l'industria del petrolio e del gas. Fin dalla nascita della tecnologia agli inizi del 1900, sia le sfide applicative di vecchia data che quelle emergenti hanno spinto l'ampiezza e la profondità della tecnologia. Il desiderio di utilizzare fonti elettriche invece di fonti chimiche per applicazioni downhole è cresciuto costantemente negli ultimi anni. Un generatore di neutroni pulsati (PNG) al deuterio-trizio (DT) e due rilevatori di raggi gamma vengono utilizzati negli strumenti tradizionali di neutroni pulsati.

• Applicazioni di disboscamento dei pozzi petroliferi: i generatori di neutroni sono ora utilizzati in circa il 50% delle nuove operazioni di disboscamento dei pozzi petroliferi a livello globale, migliorando l'imaging del sottosuolo e il rilevamento degli idrocarburi (secondo l'Agenzia internazionale per l'energia atomica, AIEA, 2023).

• Utilizzo di sicurezza e rilevamento: circa il 35% circa delle strutture di sicurezza delle frontiere e di ispezione delle merci hanno incorporato generatori di neutroni per la scansione non distruttiva dei materiali (secondo il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, DOE, 2023).

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SEGMENTAZIONE DEL MERCATO DEI GENERATORI DI NEUTRONI

Per tipo

Il mercato è classificato in generatori di neutroni portatili egeneratori di neutroni stazionariin base al tipo. Il segmento dei generatori di neutroni portatili guiderà la quota di mercato globale dei generatori di neutroni per tutto il periodo di previsione.

Per applicazione

Il mercato è classificato in prospezione petrolifera, sicurezza, ricerca e altri in base all'applicazione. Il segmento della prospezione petrolifera guiderà la quota di mercato globale dei generatori di neutroni per tutto il periodo di previsione.

FATTORI DRIVER

Aumento del numero di centrali nucleari globali per guidare la crescita del mercato

I reattori nucleari generano circa il 10% dell'elettricità mondiale. Sono in costruzione circa 55 nuovi reattori, che rappresentano circa il 15% della capacità esistente. A parte le centrali nucleari commerciali, ci sono circa 220 reattori di ricerca in funzione in oltre 50 paesi, con altri in costruzione. Molti di questi reattori producono isotopi medici e industriali oltre ad essere utilizzati per la ricerca e la formazione. La crescita complessiva di questi si traduce anche nel mercato globale dei generatori di neutroni.

Progresso tecnologico nel mercato dei generatori di neutroni per guidare la crescita del mercato

I continui progressi tecnologici nel settore sono in rapida espansione. Per soddisfare la domanda in espansione e i requisiti in continua evoluzione in tutti i settori, gli operatori del mercato stanno espandendo le proprie capacità di ricerca e sviluppo. Si prevede che i crescenti progressi nei generatori di neutroni e il miglioramento della progettazione spingeranno il mercato in avanti nel 2031.

• Espansione delle centrali nucleari: ci sono circa 440 reattori nucleari in funzione in tutto il mondo con 55 nuovi reattori in costruzione, il che aumenta la domanda di generatori di neutroni per la produzione di isotopi e il monitoraggio dei reattori (secondo la World Nuclear Association, WNA, 2023).

• Progressi tecnologici: circa il 40% dei generatori di neutroni prodotti nel 2023 presentano design migliorati di neutroni pulsati D-T e acceleratori lineari compatti, che migliorano l'affidabilità e la versatilità nelle applicazioni industriali e di ricerca (secondo la U.S. Nuclear Regulatory Commission, NRC, 2023).

FATTORI LIMITANTI

La breve durata dei generatori di neutroni guiderà la crescita del mercato

Negli ultimi decenni sono stati sviluppati numerosi di questi generatori e tecnologie di sorgenti di neutroni guidate da acceleratori. Questi generatori che utilizzano una sorgente di ioni plasma e un bersaglio solido contenentedeuterioe/o trizio sono i più maturi.

In generale, la potenza di questi generatori diminuisce con il tempo di funzionamento e la durata del tubo è limitata a causa del deterioramento del target e dell'isolamento ad alta tensione. La durata dei generatori commerciali varia da migliaia di ore per i generatori DT da 108 n/s a poche centinaia di ore per i dispositivi con la potenza più elevata. In un progetto alternativo di generatore di neutroni viene utilizzata una sorgente di ioni scintilla, piuttosto che una sorgente di ioni Penning. Questi generatori hanno il vantaggio di produrre impulsi inferiori al microsecondo, il che è utile per le applicazioni discusse qui. La loro durata di vita molto più breve rappresenta uno svantaggio significativo.

• Durata di vita breve: la durata della vita dei generatori di neutroni commerciali varia da poche centinaia di ore (generatori ad alto rendimento) a poche migliaia di ore, limitando l'efficienza operativa (secondo l'Agenzia internazionale per l'energia atomica, AIEA, 2023).

• Elevati requisiti di manutenzione: circa il 30% circa dei generatori utilizzati richiede frequenti sostituzioni dei tubi e manutenzione dell'isolamento ad alta tensione, aumentando i costi operativi (secondo il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, DOE, 2023).

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APPROFONDIMENTI REGIONALI SUL MERCATO DEI GENERATORI DI NEUTRONI

L'Asia Pacifico deterrà la quota maggiore del mercato a causa della crescente domanda

In termini di quota di fatturato, la regione Asia-Pacifico domina il mercato globale dei generatori di neutroni da 3 anni e si prevede che manterrà la sua posizione dominante nel periodo di previsione. La crescente domanda di nuclearegenerazione di energianelle economie emergenti come Cina, India e Corea del Sud può essere attribuito alla crescita. Si prevede inoltre che l'aumento dell'attività di esplorazione di petrolio e gas guiderà la crescita del mercato globale dei generatori di neutroni durante il periodo di previsione.

Si prevede che la regione del Medio Oriente e dell'Africa crescerà in modo significativo tra il 2024 e il 2033 a seguito dell'aumento delle attività di esplorazione di petrolio e gas e del crescente sostegno del governo ai progetti di costruzione di centrali nucleari in paesi come l'Arabia Saudita e gli Emirati Arabi Uniti.

PRINCIPALI ATTORI DEL SETTORE

I principali player adottano strategie di acquisizione per rimanere competitivi

Diversi attori del mercato stanno utilizzando strategie di acquisizione per costruire i propri portafogli di business e rafforzare la propria posizione di mercato. Inoltre, partnership e collaborazioni rientrano tra le strategie comuni adottate dalle aziende. I principali attori del mercato stanno effettuando investimenti in ricerca e sviluppo per portare tecnologie e soluzioni avanzate nel mercato globale dei generatori di neutroni.

• Phoenix (Germania): fornisce generatori di neutroni per circa il 12% delle operazioni europee di sfruttamento dei pozzi petroliferi e di strutture di ricerca nucleare.

• Sodern (Francia): fornisce circa il 10% dei generatori di neutroni per applicazioni di scansione spaziale e di sicurezza a livello globale.

Elenco delle principali aziende produttrici di generatori di neutroni

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

COPERTURA DEL RAPPORTO

Nel rapporto vengono valutati i fattori che influenzano il mercato sia dalla domanda che dall'offerta e sono previste anche le dinamiche del mercato durante il periodo di previsione. Nel rapporto è inclusa anche un'analisi PEST completa dei paesi, che valuta i fattori governativi, finanziari e condivisi che influenzano i loro mercati. Oltre a tutto ciò, il rapporto fornisce anche fattori trainanti, vincoli, opportunità e tendenze future.