核级离子交换树脂是经特殊精制与转型工艺处理的高纯度离子交换材料,专门应用于核工业体系。它核心用于核电厂回路系统等场景中含有放射性物质的水的净化处理,需满足核安全相关法规要求。该树脂需具备极强的综合稳定性,能抵御机械、辐射、热力等多重因素影响,同时要达到极高的再生水平与纯度,确保使用中不会释放杂质造成二次污染,以此保障核设施的安全稳定运行。
据QYResearch调研团队最新报告“全球核级离子交换树脂市场报告2025-2031”显示,预计2031年全球核级离子交换树脂市场规模将达到2.9亿美元,未来几年年复合增长率CAGR为7.1%。
全球范围内核级离子交换树脂生产商主要包括DuPont、Lanxess、Purolite、Thermax Limited、Ion Exchange (India) Limited等。2024年,全球前四大厂商占有大约78.0%的市场份额。
核级离子交换树脂,全球市场规模,按产品类型细分,混合核级树脂处于主导地位
就产品类型而言,目前混合核级树脂是最主要的细分产品,占据大约74.8%的份额。
核级离子交换树脂,全球市场规模,按应用细分,水处理是最大的下游市场。
就产品应用而言,目前水处理是最主要的需求来源,占据大约64.9%的份额。
市场驱动因素
全球清洁能源需求推动:在全球低碳发展目标下,核电作为稳定的清洁能源,其发展规模不断扩大,而核级离子交换树脂是核电站水处理系统的核心材料,核电装机的持续扩张直接带动了对该类树脂的刚性需求。
核设施运维需求释放:既有核设施运行年限增加,日常维护、技术改造以及延寿作业均需要定期更换核级离子交换树脂;同时核退役项目逐步增多,放射性废液等处理环节也会催生对这类树脂的持续需求。
政策扶持助力行业发展:各国出台的核安全相关法规与能源战略,既对核级离子交换树脂的性能指标提出明确且严苛的要求,推动行业向高品质方向升级,又通过支持关键材料自主可控,加速该类树脂的国产化进程,为本土市场创造发展机遇。
应用场景与技术拓展带动:除传统核电领域外,核医学、核科研等领域的发展拓展了其应用场景;同时第四代核电技术等新型核能技术的推进,对树脂性能提出新要求,催生了对定制化、高性能核级离子交换树脂的增量需求。
市场挑战
技术壁垒难以突破:该树脂对辐照稳定性、机械强度等关键指标要求严苛,其合成过程中,骨架结构优化、功能基团稳定性提升等核心技术长期被海外企业垄断,国内企业在核心技术与生产工艺上仍需突破。
市场准入门槛极高:核级离子交换树脂关系核设施安全,产品需通过多国核安全相关的多重认证,而认证流程不仅复杂,耗时还长,大幅提高了新企业进入市场以及新产品实现量产上市的难度。
供应链存在结构性短板:虽部分基础化工原料供应充足,但生产高端核级离子交换树脂所需的高纯度功能单体、特种交联剂等关键原材料,仍存在依赖进口的情况,在地缘政治和全球供应链波动影响下,易对稳定生产构成风险。
研发与人才成本高昂:该树脂的研发需要长期投入大量资金用于工艺改进与性能测试,且研发过程涉及核工业与化工材料等多个领域,既懂树脂合成技术又熟悉核电行业需求的复合型人才十分稀缺,这在一定程度上制约了行业的技术迭代与产品升级速度。