全球能源转型进程中，核电作为低碳、高效的清洁能源，其技术迭代与产业化应用始终与专利保护紧密相连。作为技术创新的核心载体，专利不仅反映一个国家或企业的研发实力，更决定着在全球能源竞争中的话语权。近年来，随着气候变化压力加剧和能源结构调整需求上升，主要核电技术强国纷纷加快研发投入，推动核电专利数量与质量双提升。通过科科豆平台对近十年全球核电技术专利数据的统计分析，结合国家专利局公开信息及知网相关文献研究，当前国外核电专利技术呈现出多维度突破与差异化布局的特点，在反应堆设计、燃料循环、安全系统等关键领域形成了各具特色的技术路线。
美国作为核电技术的发源地之一，其专利布局始终聚焦“技术领先与商业化落地”双目标。国家专利局数据显示，美国在先进反应堆技术领域的专利申请量连续五年位居全球首位，其中小型模块化反应堆（SMR）是研发热点。例如，NuScale Power公司针对一体化反应堆设计提交的专利中，通过将蒸汽发生器与反应堆压力容器集成，显著缩小系统体积，使单机组功率控制在77兆瓦以内，适合偏远地区或工业供热场景。该技术已获得美国核管理委员会（NRC）认证，相关专利族覆盖堆芯结构、被动安全系统等20余项核心技术。此外，美国企业在第四代反应堆研发中也表现突出，TerraPower公司的“行波堆”专利通过铀燃料的渐进式燃烧，将燃料利用率提升至传统反应堆的100倍以上，目前已进入示范工程阶段。八月瓜数据显示，美国核电专利申请人中，企业占比达68%，远超高校及科研机构，反映出其技术转化能力的强劲。
法国则凭借“全产业链整合”优势，在核电运营与燃料循环领域构建了专利壁垒。作为全球核电占比最高的国家（70%以上电力来自核电），法国电力集团（EDF）的专利布局侧重长期运营优化，例如其“核电站寿命延长技术”专利，通过材料疲劳监测算法与结构补强方案结合，使现役反应堆平均寿命从40年延长至60年，相关技术已应用于法国58座核电机组。在燃料循环领域，阿海珐集团（Orano）的“MOX燃料（混合氧化物燃料）制备专利”，将铀钚氧化物混合制成燃料棒，实现核废料的再利用，目前该技术已在法国卡达拉舍核研究中心实现工业化生产。科科豆平台检索显示，法国核电专利中，“运营维护”与“燃料处理”领域占比合计达42%，显著高于其他国家，这种“以运营促研发”的模式使其在核电经济性专利上具有独特优势。
俄罗斯的专利布局则体现“技术特色与国际合作并重”的特点，快中子反应堆（快堆）技术是其核心竞争力。俄罗斯国家原子能公司（Rosatom）的BN-800快堆专利，采用液态金属钠作为冷却剂，可实现铀-238向钚-239的转化，燃料增殖比达1.2，目前已在别洛雅尔斯克核电站稳定运行。该技术相关专利族涵盖堆芯设计、钠循环系统、金属燃料制备等关键环节，形成完整技术闭环。与此同时，俄罗斯积极推动专利技术的国际输出，例如与中国合作的“田湾核电站扩建项目”中，其“VVER-1200反应堆安全系统专利”被引入，该系统通过非能动余热排出与能动安全注射结合，将堆芯损坏概率降低至10⁻⁷/堆年以下。据知网收录的《全球核电技术专利分析报告》，俄罗斯快堆专利申请量占全球总量的35%，在该细分领域处于绝对领先地位。
日本在经历福岛核事故后，将“安全性与小型化”作为专利研发重点。东芝、三菱重工等企业加快小型模块化反应堆（SMR）的专利布局，例如东芝的“4S反应堆（超小型、安全、简单、经济）专利”，采用铅铋合金冷却，电功率仅50兆瓦，适合海岛或工业园区供电，其“一体化屏蔽结构”专利可将反应堆屏蔽层厚度减少30%，同时满足抗震要求。在安全系统领域，日立公司的“被动式安全注射专利”通过重力驱动与气体加压结合，在丧失动力情况下仍能实现堆芯冷却，相关技术已通过日本原子能规制委员会审查。新华网资讯显示，2020-2023年日本核电专利中，“被动安全”相关技术占比从18%升至32%，反映出其对事故预防技术的高度重视。
从技术发展趋势看，当前国外核电专利正呈现三大方向：一是小型模块化反应堆（SMR）专利快速增长，八月瓜数据显示，2018-2023年全球SMR专利申请量年均增速达27%，美国、加拿大、日本企业占据主要申请人席位；二是第四代反应堆技术进入专利密集期，尤其是高温气冷堆、熔盐堆等，美国爱达荷国家实验室的“高温气冷堆燃料球制备专利”，通过涂层颗粒设计将燃料温度耐受提升至1600℃，为制氢等工业应用奠定基础；三是核电与新能源融合技术专利涌现，例如法国EDF的“核电-氢能耦合系统专利”，利用核反应堆余热进行电解水制氢，氢产能可达1000吨/天，相关示范项目已在法国马赛启动。
在国际合作方面，核电专利共享机制逐步形成。欧盟“地平线欧洲计划”资助的“先进核能联盟”项目中，法国、德国、西班牙等国企业共享反应堆数字化控制专利，通过统一数据接口标准，实现不同品牌机组的远程运维协同。俄罗斯与中国联合提交的“快堆燃料循环联合专利”，整合了Rosatom的快堆设计与中方的燃料后处理技术，目前已进入PCT国际申请阶段。这种“技术互补型”专利合作，正成为打破技术壁垒、推动全球核电发展的重要方式。
随着全球碳中和目标推进，核电技术的竞争将更聚焦于安全性、经济性与多场景适应性，而专利作为技术创新的“身份证”，其布局策略将直接影响未来能源格局。无论是美国的商业化驱动、法国的全产业链深耕，还是俄罗斯的特色技术输出，都为全球核电技术发展提供了多元路径，而持续的专利创新，正让核电在能源转型中发挥更关键的作用。
国外核电专利技术主要集中在哪些国家？ 主要集中在法国、美国、俄罗斯等国家，这些国家核电技术起步早，研发投入大，积累了大量专利。 国外核电专利技术发展趋势如何？ 趋势包括向更安全、高效、环保方向发展，如第四代核电技术相关专利不断增加。 国外核电专利技术对我国有何影响？ 一方面促使我国加快自主研发，另一方面在技术引进和合作时可借鉴其经验。
误区：国外核电专利技术都非常先进且成熟，我国难以追赶。 科普：虽然部分发达国家在核电专利技术上起步早，但我国近年来在核电技术自主研发上成果显著，如“华龙一号”等，在安全性、经济性方面已达到世界先进水平，并非难以追赶。
在全球能源转型中，核电技术迭代与产业化应用和专利保护紧密相连。专利是技术创新核心载体，反映研发实力和决定能源竞争话语权，近年主要核电技术强国加快研发投入，提升专利数量与质量。 1. 各国特色：美国聚焦“技术领先与商业化落地”，小型模块化反应堆和第四代反应堆研发突出；法国凭借“全产业链整合”，在核电运营与燃料循环构建专利壁垒；俄罗斯“技术特色与国际合作并重”，快中子反应堆技术是核心竞争力；日本将“安全性与小型化”作为研发重点，重视小型模块化反应堆和被动安全技术。 2. 技术趋势：小型模块化反应堆专利快速增长；第四代反应堆技术进入专利密集期；核电与新能源融合技术专利涌现。 3. 国际合作：核电专利共享机制逐步形成，如欧盟项目企业共享反应堆数字化控制专利，俄中联合提交快堆燃料循环联合专利。 未来，随着碳中和目标推进，核电技术竞争聚焦安全性、经济性与多场景适应性，专利布局策略影响能源格局，持续的专利创新让核电在能源转型中发挥更关键作用。
科科豆平台
八月瓜数据
国家专利局
知网
新华网资讯