放射性废液处理技术分析

放射性废液处理技术分析

郭健 ,李立彦

国家知识产权局专利局专利审查协作天津中心

摘要：随着国际能源需求的日益增长，全球气候变暖，核能作为第二大低碳清洁能源越来越受到世界各国的高度重视。放射性废液的有效处理是世界各国核能产业迅速发展的前提以及关注的焦点。本文通过对全球各个国家公开的放射性废水处理相关专利进行检索，构建放射性废水处理技术专利数据库，从全球申请趋势、全球地域排名、中国省市排名、申请人排名以及技术功效趋势5个维度进行了专利分析，为今后放射性废液处理技术的发展以及产业布局提供一个参考。

关键词：专利检索；放射性废液；专利分析

引言

随着国际能源需求的日益增长，全球气候变暖，核能作为第二大低碳清洁能源越来越受到世界各国的高度重视。根据2021年国际原子能机构（IAEA）1数据统计，全球发电量达26570太瓦时，其中核能发电占全球能源总发电量的11.5%，是全球第二大低碳电力能源；虽然我国核能产业起步较晚，但是发展速度非常快，到2020年底，我国大陆地区商运核电机组达到48台，总装机容量为4988万kWh，全国累计发电量为741170.40亿kWh，运行核电机组累计发电量为3662.43亿kWh时，占全国累计发电量的4.94%。

随着核电机组运行数量的增多，不可避免的会产生大量放射性废液，放射性废液的有效处理是世界各国核能产业迅速发展的前提以及关注的焦点。专利作为全球最大的技术信息源，包含了世界上超过90%的技术信息，本文从专利角度出发针对国内外的放射性废液处理技术进行分析。

1专利分析

本文通过以关键词“放射性、废水、废液、处理”以及分类号G21F9作为检索信息，在全球范围内的各国公开的专利数据库内进行检索，初步获得了以放射性废液处理技术为核心的4046件专利，经过简单的同族合并得到2579个专利族，并对这些专利的全球申请趋势、全球地域排名、技术功效趋势、申请人排名以及中国省市排名5个方面进行分析。

1.1全球申请趋势

图1展示了近四十年放射性废液在各个国家或地区的专利数量分布情况，通过图1中能够看出2012年以前日本在放射性废液处理技术方面的专利一直处于领先地位，这也与日本早起发展核能产业相关，中国是从2007年开始加大对放射性废液处理技术的投入，发展速度很快，这与中国加大核电产业投入息息相关，在2012年以后中国在放射性废液处理技术方面的专利数量超过日本，到目前中国年申请量一直稳居世界第一。说明放射性废液处理技术创新在中国的活跃度远远高于世界其他国家。

根据专利申请延时公布/公告的特点，目前还不能从图1中得出2021-2023年准确的专利申请情况， 2021-2023年专利申请的准确信息需要进一步跟踪研究。

图1 近四十年全球申请趋势图

1.2全球地域排名

图2展示的是放射性废液处理技术专利在各个国家或地区的专利数量分布情况。目前日本以959件的申请量位居世界第一，中国紧随其后以727件的申请量位居世界第二，韩国以220件的申请量位居世界第三，随后分别是美国、德国、法国等国家和地区。通过排名可以判断出放射性废液处理技术在日本、中国的技术创新的活跃度较高，也能够判断出日本、中国为主要的技术创新来源国和重要的目标市场。

      图2全球地域排名图                                  图3中国排名前十省市申请量

1.3中国省市排名

看完放射性废液处理技术专利在各个国家或地区的专利数量分布情况，接下来我们通过图3看一下放射性废液处理技术专利在中国省级行政区域的分布情况，位居第一梯队的是北京和四川，申请量分别为164件和126件；位居第二梯队的是广东、江苏和上海，申请量分别为71件、62件和44件；位居第三梯队的天津、山东、山西、湖南和湖北。通过图3我们能够看出在中国申请专利保护较多的省份以及各省市的创新活跃程度，为我们选择相关地区做专利布局提供一个参考。

1.4申请人排名

分析完放射性废液处理技术专利在不同地域的专利数量分布情况后，我们再看一下专利数量统计前十的申请人排名情况，可以看出日本四家公司位居世界前十，分别是第一的东芝公司、第二的日立公司、第三的三菱公司以及第七的日挥公司；中国五家单位位居世界前十，分别是第四的中广核集团、第五的西南科技大学、第六的清华大学、第九的中国核电集团、第十的中国原子能科学研究院；韩国的原子能研究所位居世界第八；我们能够判断出中国、日本以及韩国在放射性废液处理技术方面创新成果积累较多，也具有一定的竞争实力。

图4 世界前十申请人申请量

1.5技术功效趋势

图5展示了放射性废液处理技术每年技术功效的分布情况和变化趋势，通过图5我们能够看出从2008年以后申请人开始着力提升放射性废液处理技术的技术功效，主要集中在复杂性降低、效率提高、成本降低、便利性提高、安全性提高以及稳定性提高六个方面。最初申请人主要放在了成本降低以及安全性提高方面，随着技术的发展，近5年申请人将精力主要放在了效率提高、复杂性降低、成本降低三个方面，对于相关领域技术人员而言我们应该掌握放射性废液处理技术在实际应用中功效的变化，同时对相关的研发路线进行调整。

图5 近20年技术功效趋势图

2总结

本文通过对放射性废液处理技术的专利信息进行分析，挖掘出国内外放射性废液处理技术的研究动态。通过对放射性废液处理技术领域检索获得专利4046项，合计同族专利2579项，并对2579项同族专利从全球申请趋势、全球地域排名、技术功效趋势、申请人排名以及中国省市排名五个维度进行专利数据分析。本文仅仅对放射性废液处理技术专利作了一个初步分析。按照废液的放射性活度值，可以将放射性废液分为高放射性废液、中放射性废液以及低放射性废液，在本文的基础上还可以继续开展不同放射性活度的废液处理技术的分析。

参考文献:

[1]IAEA.World Nuclear Performance Report[R].Vienna:IAEA, 2020

作者郭健等同第一作者