隨著煤、石油、天然氣成本不斷攀升，越來越多的國家開始把目光轉向核電，核能利用技術進入了一個快速發展時期，核電站很多地方存在核輻射，輻射會加速材料老化，多孔的混凝土表面也容易吸附放射性灰塵形成永久性放射源，從而對運行和維修人員造成永久性損傷，因此，在建筑和設備表面涂刷涂料是核電站最常用的防護手段。由于核輻射會使涂料粉化、開裂，破壞涂料的防護作用，只有具備了耐輻射性能的涂料才能在核輻射場所使用。耐輻射性能的涂料，一方面需提供涂層的基本保護作用，另一方面需提供致密、易于清洗以除去放射性污染物的表面。從2005年到現在，我國每年都有新開工建設的核電站。作為一種技術成熟、可大規模生產的安全、經濟、清潔的能源，核電在中國的遠景規劃中有著很大的發展空間。涂料是核電建設的重要材料，每一個新建機組對涂料的需求量都相當大，這對當前我國涂料工業來說，無疑是個極好的商機。經文獻查閱表明，對核電涂料的研究開發已成為近幾年涂料行業相關企業與科研院所的研究熱點。本文以文獻1-12為參考，對我國核電涂料這一時期的研究活動加以總結分析，以期為該領域在今后的研究提供一定參考與借鑒。

    1.我國核電站發展現狀及趨勢

    目前，我國已投產的核電站有6座，11臺核電發電機組，總裝機容量為885萬kW，僅占全國總裝機容量的1.1%，2008年核電發電量684億kW，僅占總發電量的1.99%，我國核電發展相比世界水平還有很大差距。目前世界核電的裝機容量平均水平是17%，其中超過20%的有16個國家，法國發展最為成熟，達到了77%，而且，國外的核電成本普遍低于煤電成本。根據2006年3月國務院通過的《核電中長期發展規劃（2005-2020年）》，到2010年，在運行核電裝機容量達到1200萬kW；到2020年，在運行核電裝機容量達到4000萬kW，在建核電裝機容量達到1800萬kW。而2020年的目標有望調整為7000萬kW，在建3000萬kW。分析人士認為，調整后的目標比此前業界預期的6000kW更高，這將直接帶來我國核電設備市場的大發展。事實上，地方對發展核電的積極性使得全國核電的發展速度遠遠超出預期。在政策的鼓勵下，我國核電開發迎來“春天”，核電站建設也逐漸從沿海地區向內陸地區延伸。2009年，我國引進美國西屋AP1000技術建設的浙江三門一期2臺125萬kW核電機組、山東海陽一期2臺125萬kW核電機組；引進歐洲EPR技術建設的廣東臺山2臺170萬kW核電機組，以及海南核電一期2臺65萬kW核電機組等項目將相繼開工，裝機容量超過1000萬kW，2010年，中國內陸江西、湖南和湖北3個核電項目可望開工。當前有10座核電站已經開始動工，共24臺核電發電機組，已核準的裝機容量為2430萬kW。若考慮二期、三期工程，則最高可達5030萬kW，核電裝備將迎來4000億元人民幣的市場份額。

 2.核電站環境適用涂層選擇

    我國現有核電機組均為壓水堆，核電站設備可分為核島、常規島和輔助系統3部分。核電站涂層防護可分為抗大氣腐蝕涂層和抗液體、埋地環境涂層。商業運行的核電站機組一般均為大功率、連續運行，核電站涂層的施工時機一般選擇機組換料大修期間。基于核電站運行的經濟性和設備的可靠性，核電站涂層必須選擇已成熟運用的可靠產品，并且至少能夠滿足所在設備一個或幾個大修周期的防護要求。核電站涂層設計壽命一般在10a以上。核島適用涂層的選擇需滿足以下要求：

    (1)耐120℃、400℃溫度試驗，200h以上。(2)達到EJ/T1086—1998中規定的涂層在模擬設計基準條件下的附著力要求。(3)達到EJtr1111—2000、EJ/TI111-2000中γ射線輻照、去污性的要求。(4)涂料中的各種成分應盡可能降低鹵族元素、硫元素的含量。(5)為避免對金屬材料析氫過程的影響，涂膜應不含鋁粉，盡量不使用含金屬鋅的涂料。

    常規島適用涂層的選擇：保溫層下管道涂層除具有一定的耐溫性外還應有一定的耐酸性。對于去離子水環境下的涂層，涂料中各種成分應盡可能降低鹵族元素、硫元素的含量。輔助系統適用涂層的選擇除滿足涂層所處環境的耐蝕條件以外，還應重點考慮滿足要求施工條件下的全面防護。這部分涂層量大面廣，根據涂料的特性和電站管理方便，要求戶外設備禁止使用環氧面漆。

    3.核電涂料種類

    根據核電站廠房功能和分布區域，壓水堆核電站劃分為核島、常規島、輔助系統3部分，其中常規島和輔助系統統稱為常規島。與此對應，核電站涂料也可分為核電專用涂料和核電常規涂料。核電常規涂料適用于核電站非輻射控制區，即除核安全設備內、外表面涂層以外的全部設備及構筑物，其技術要求與其他工業領域同等環境條件下涂層的技術指標相同。核電專用涂層是滿足核電站所特有的環境條件、技術要求的涂層體系。根據分布區域的不同，核電站專用涂料可分為3種類型：(1)安全殼內涂層即安全殼內全部設備及構筑物表面的涂層；(2)輻射控制區涂層（不包含安全殼的輻射控制區內全部設備及構筑物表面的涂層）；(3)安全設備涂層，即非輻射控制區內主要核安全相關設備、構筑物表面的涂層，包括一回路海水冷卻系統設備，強制通風和通水管道或溝槽，核級儲水罐內部涂層，高架煙囪或設施，氣機主油箱及應急柴油機油箱內部涂層。在核電站輻射強度非常大的區域，輻照足以使涂層失效。因此，在核電站輻射強度大的區域應使用表面無涂層的耐輻射材料。試驗證明，1×105Gy輻射劑量條件下，一般涂層會出現變黃、發黏，甚至涂層破壞的情況；而核電站專用涂層要求耐1×107Gy的輻射劑量。耐輻射性能較好的涂料類型有聚苯基硅氧烷、環氧、聚乙烯、聚酯及含氟樹脂涂料等。去污性在很大程度上取決于涂層的表面性質和表面狀態，如表面均勻、平滑、致密和堅硬的涂層不易吸附放射性污染物，吸收后用去污劑易洗滌。研究表明，環氧樹脂涂料、含氟聚合物涂料和聚乙烯涂料（涂層）的抗污染性能最好，也最容易清洗，尤其以胺固化的環氧樹脂涂料為最好，而高氯化的乙烯樹脂涂料、有機硅涂料和聚氨酯涂料稍次。表1給出美國核電專用涂料的主要類型。

4.我國核電涂料研究發展現狀

    涂料是核電站用量最大的非金屬材料，涂料廣泛應用于核電站核島、常規島的鋼結構、混凝土、設備管道等部位，是核電站腐蝕防護的重要手段之一。自我國首座核電站——秦山核電站起，國內各涂料研究單位、供應商做了大量研究開發工作，如：蘭州應通特種材料研究所開發的耐高溫涂料、上海開林造漆廠開發的核島內環氧涂料、常州涂料化工研究院開發的NC系列涂料，這些工作對于推動我國核電涂料產業自主化起了重要鋪墊作用。目前秦山、大亞灣核電站已經運行10a以上，秦山二期、三期、嶺澳、田灣核電站也相繼建成，這些核電站在涂料的運用方面獲得了許多寶貴經驗。

    5.核電涂料主要生產企業

    我國核電涂料主要生產企業為上海開林造漆廠、中海油常州涂料化工研究院、蘭州應通特種材料研究所等幾個單位，另外，廣東秀珀等一批民營企業也開始研究生產核電涂料。國外核電專用涂層主要供應商有CarbolineCo.，AmeronInc.和PPG（Keeler&LongInc.）等，其中中遠關西、PPG等公司已在國內生產廠生產供應核電涂料。

    6.我國核電涂料采用標準及典型技術指標

    我國核電涂層標準以秦山一期、秦山二期涂層技術的成功應用為前提，提出了核電專用涂層的EJ標準。這些標準的編寫分別參照了ASTM、NF對應標準的內容和技術要求。一般來說，有關30萬kW核電廠的標準參照ASTM標準編寫，其余標準參照NF標準編寫。中國原子能科學研究院、核工業二院工程實驗室等單位為我國核電涂料權威檢測機構。表2給出了應用于不同核電站專用涂層的EJ標準。表3給出了廣州秀珀化工股份有限公司生產的核電專用涂料的典型技術指標。

  7.我國核電涂料工程應用實例

    秦山一期核電專用涂料由我國自主化生產，主要供應商有上海開林造漆廠和常州涂料化工研究院。其專用涂料主要類型如表4所示。大亞灣核電專用涂料由國外涂料供應商生產，主要有式瑪涂料和Carloline涂料，目前已在國內設立涂料工廠。所用涂料的主要類型見表5。

8.我國核電專用涂層的發展要求及趨勢

    我國大亞灣、秦山一期核電站均已應用15a，這期間，國內涂料商的研發能力大大提高，已將有關產品成功應用于秦山二期、嶺澳二期以及田灣核電站。國外主要核電專用涂料生產商也在國內設立工廠。這種局面對于我國核電站建設無疑是有效和積極的。但是，必須清醒地認識到，我國核電涂層事業僅僅處于起步階段，與我國核電建設自主化的目標尚有差距。以下是當前核電專用涂料值得關注的問題：

    8.1核電專業涂層的應用要求

    目前，國內涂料商的核電專業涂料已經達到核電站應用要求，但主要顏、填料及助劑仍依賴進口。短期內，如果沒有一定的資金投入，并以充分的試驗數據為保障，國內涂料商的這種發展局面將很難改變。另外，核電專業涂料的試驗技術條件是制約我國核電專業涂料發展的“瓶頸”。核電專業涂料試驗主要包括輻照試驗、去污試驗和LOCA試驗。這些試驗技術有別于涂料工業中的其他專業技術，國內相應的試驗裝置較少，涂料生產商的產品鑒定費用較大，因而形成了核電專業涂料發展的“門檻”。

    8.2國內核電專業涂層的標準化建設

    以秦山一期、秦山二期為契機所開展的我國核電專業涂層EJ標準編制，對我國核電涂層的發展提供了支持。從已有EJ標準內容及相互關系看，國內核電專業涂層標準需加強以下幾方面工作：標準體系建設，包括法規條款的細化，及適合國內核電專用涂層質