天津合金管不仅承担国核宝钛锆业股份公司正常生产经营过程中的研发与检测任务，还将承担国家实验室的功能，完成国家交付的研发、检测与人才培养任务，以“应用一代、研制一代和预研一代”的理念不断推出满足更高燃耗高性能新锆合金。国家核级锆材研发与检测天津合金管项目的建成投产，也进一步填补了我国在核电站关键原材料核燃料元件用核级锆材生产方面的国内空白，作为实现我国核级锆材的自主化和产业化发展的重要项目，是国家加快推进我国第3代核电自主化发展的重要举措，是贯彻、落实国务院关于“实现我国核级锆材自主化研发，形成核级锆材技术体系和质量保证体系，并形成批量化生产和供应能力”要求的关键步骤，将对解决我国核级锆材这一关键材料长期受制于人的重要瓶颈问题，为国家调整能源结构战略和我国核电中长期发展规划的实施提供强有力的支撑。提到核级锆材对我国核电事业发展的意义“核反应堆是利用核裂变过程中所释放出来的巨大能量，通过核电设备最终转化成电能。由于在反应过程中存在大量辐射，具有很强的危害性，因此，核安全就成为发展核电需要解决的首要任务。在核电设计中，核安全的首道防线就是核的包复材料包壳管，由它担负着防止核泄露的重要任务”。

 

　　同时，包壳管又是处在核反应堆中工况最差的环境当中。它面临核燃料，承受着高温、高压和强烈的中子辐照以及硼水腐蚀、耐应力腐蚀和耐反应产物碘蒸汽腐蚀的严峻考验。在整个使用过程中不应发生破损而造成放射性外溢，因此必须对核燃料的包壳管材料提出严格要求。锆合金的热中子吸收截面小，导热率高，机械性能好，又具有良好的加工性能以及同UO2相容性好，尤其对高温水、高温水蒸气也具有良好的抗蚀性能和足够的热强性，所以锆合金被广泛用作水冷动力堆的包壳材料和堆芯结构材料，成为核电站的重要应用材料。

 

　　随着核反应堆技术朝着提高燃料燃耗和降低燃料循环成本、提高反应堆热效率和安全可靠方向的发展，对锆合金包壳材料的性能提出了更高要求，包括腐蚀性能、吸氢性能、力学性能和辐照尺寸稳定性等。

 

　　由于锆合金在反应堆内受中子辐照，力学性能会发生变化，强度升高，延性会降低，变脆，辐照伸长和扭曲变形，产生蠕变和内应力等现象，使其综合性能变差。因此，包壳材料属于一种高消耗品，需要进行周期更换。换料的周期一般为12个月，由于锆合金包壳管性能的提升，在有些电站已实现了15-18个月的换料周期。因此，锆合金在核电站仅作为包壳材料，其用量相当巨大。目前，世界上核电站总数为440余座，总装机容量约3.6亿千瓦，每年对锆的需求近0.3亿吨。预计到2020年核电站将超过1000座，每年对锆的需求将达0.7亿吨。

 

　　锆铪分离、锆材制备工艺非常复杂，技术难度高，操作要求严，目前全球只有美国、法国、日本和俄罗斯等少数国家掌握了锆材的全套生产技术，垄断了国际市场。据马林生介绍，目前全球锆管产能约1800吨，主要分布在法国、美国、俄罗斯、德国，市场基本被5大厂商占据：美国西屋、美国通用、法国阿海珐、俄罗斯核电和德国西门，5大厂占据了全球锆管市场份额的近70%。目前核级锆管的售价约500万-600万元/吨，考虑加工成本，核级锆管的毛利率近65%。

 

　　新的核电规划将把2020年核电装机目标上调至8000万千瓦左右。根据核电站5年的建设工期，2010-2015年，中国将新建核电站4700万千瓦左右，未来10年核电市场总投资额将达到9800亿元，年平均投资额接近1000亿元。核电应用面扩大，从核安全角度就愈发凸显自主生产核级锆的重要性。