Stratistics MRC에 따르면 세계의 3 구조 등방성(TRISO) 연료 시장은 2025년에 4억 1,416만 달러를 차지하며 예측 기간 중 CAGR 5.8%로 성장하며, 2032년에는 6억 1,457만 달러에 달할 전망입니다.
삼중 구조 등방성(TRISO) 연료라고 불리는 핵연료의 일종으로, 고온가스로에서 사용하기 위한 것으로, 일반적으로 이산화우라늄 또는 산화우라늄 형태의 보호 우라늄의 여러 층으로 구성됩니다. 이들은 실리콘 카바이드, 내부 열분해 탄소, 외부 열분해 탄소, 다공성 탄소 완충재로 구성된 작고 견고한 입자로 결합되어 있습니다. 이 다층 코팅은 우수한 핵분열 생성물 봉쇄를 제공하여 열악한 환경에서 성능과 안전성을 향상시키며, TRISO 연료는 견고한 구조와 용융에 대한 내성으로 인해 차세대 원자력 시스템 및 첨단 원자로 설계에 이상적입니다.
신형 원자로에 대한 수요 증가
이러한 원자로가 안전하고 효과적으로 운영되기 위해서는 TRISO와 같은 강인하고 고온에 강한 연료가 필요하며, TRISO 연료의 특수한 설계는 우수한 방사성 물질 봉쇄를 실현하여 차세대 원자로의 안전 요구 사항을 충족합니다. 민관 양측의 최첨단 원자력 기술에 대한 투자는 TRISO 연료의 필요성을 증가시키고 있습니다. 또한 지속가능한 전력 시스템에 TRISO를 도입하는 것은 청정 에너지 솔루션에 대한 전 세계의 관심에 힘입어 TRISO 연료 분야의 기술 혁신과 생산 능력은 이러한 견인력에 의해 가속화되고 있습니다.
높은 제조 비용과 복잡한 제조 공정
제조 공정은 여러 층의 가공과 특수한 재료가 필요하므로 매우 비용이 많이 듭니다. 또한 복잡한 제조 공정은 첨단 장비와 정밀한 엔지니어링을 필요로 하므로 확장성을 제한합니다. 이러한 어려움은 투자를 억제하고 신규 제조업체의 진입장벽을 높이고 있습니다. 그 결과, TRISO 연료의 경제적 잠재력은 여전히 제한적입니다. 결국, 상업용 원자로로의 대량 도입은 복잡성과 비용의 조합으로 인해 지연되고 있습니다.
정부의 구상과 연구개발 자금
첨단 핵연료 기술은 이산화탄소 배출을 줄이고 에너지 안보를 향상시키기 위해 주요 경제국 정부가 막대한 투자를 하고 있습니다. 이러한 투자는 TRISO 연료 개발을 위한 비상장 회사와의 계약이나 국립 연구소에 대한 직접 대출을 통해 이루어지고 있습니다. 지원적인 법률과 규제 또한 기술 혁신을 촉진하고 상업화 과정을 가속화합니다. 첨단 시험, 원자로 실증 및 안전성 향상은 민관 파트너십을 통해 장려되고 있습니다. 따라서 TRISO 연료는 차세대 원자로를 위한 신뢰할 수 있고 안전한 대체 연료로 점점 더 인기를 얻고 있습니다.
규제 장벽과 국민 인식
원자력 규제가 엄격하면 인허가가 지연되고 개발비용이 상승하므로 신규 진입 의욕이 떨어집니다. 배치 일정은 인허가 절차에 시간이 걸리기 때문에 더욱 늦어집니다. 안전에 대한 불안과 과거 사고로 인한 회의론으로 인해 원자력에 대한 사회적 수용성이 떨어집니다. TRISO와 같은 현대식 연료의 방사선 위험에 대한 오해로 인해 투자에 걸림돌이 되고 있습니다. 이러한 장애물이 복합적으로 작용하여 시장 확대를 제한하고 TRISO 연료 기술이 널리 사용되는 것을 방해합니다.
COVID-19의 영향
COVID-19 팬데믹은 삼중 구조 등방성(TRISO) 연료 시장에 적지 않은 영향을 미쳤습니다. 특히 흑연 및 실리콘 카바이드 코팅공급망 지연으로 인해 새로운 연료의 생산이 지연되었습니다. 긴급한 의료 수요에 대한 예산 재분배로 인해 연구개발이 약간 연기되었습니다. 폐쇄 기간 중 원자력 연구 수요 감소로 인해 프로젝트 일정이 더욱 지연되었습니다. 그러나 2021년까지 세계 산업이 회복되면서 TRISO를 포함한 신형 원자로 연료에 대한 투자가 다시 탄력을 받아 생산량 회복과 안전성 및 성능 향상에 대한 새로운 관심이 높아졌습니다.
예측 기간 중 실리콘 카바이드(SiC) 부문이 가장 클 것으로 예측됩니다.
실리콘 카바이드(SiC) 부문은 우수한 열전도율과 고온 저항성으로 인해 원자로의 안전성과 효율성을 향상시켜 예측 기간 중 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예상되며, SiC 코팅은 핵분열 생성물 방출에 대한 효과적인 장벽을 제공하여 극한의 핵 조건에서 봉쇄를 보장합니다. SiC의 화학적 안정성과 내식성은 고온가스로(HTGR)와 같은 첨단 원자로에 사용하기에 이상적입니다. 사고 내성 연료에 대한 수요가 증가함에 따라 차세대 원자력 기술에서 SiC 기반 TRISO 입자의 채택이 증가하고 있습니다. 또한 SiC 제조 공정의 발전으로 비용이 절감되고 상업적 타당성이 확대되고 있습니다.
예측 기간 중 전기 유틸리티 분야가 가장 높은 CAGR을 보일 것으로 예측됩니다.
예측 기간 중 청정 에너지 발전을 위한 첨단 원자력 기술에 대한 관심이 높아짐에 따라 전기 사업 부문이 가장 높은 성장률을 보일 것으로 예측됩니다. 탈탄소화 및 노후화된 화석연료 발전소 교체에 대한 압박이 증가함에 따라 전력회사들은 차세대 원자로를 위해 TRISO 연료의 안전성과 고온 저항성을 찾고 있으며, TRISO를 사용하는 소형 모듈 원자로(SMR)는 원격지나 전력망이 부족한 지역의 분산형 에너지 발전에 특히 매력적입니다. 특히 매력적입니다. 또한 TRISO의 멜트다운에 대한 내성은 송전망의 신뢰성과 에너지 안보를 향상시켜 투자를 유치할 수 있습니다. 전력회사들이 원자력 포트폴리오를 확대함에 따라 TRISO 연료에 대한 수요는 꾸준히 증가할 것으로 예측됩니다.
예측 기간 중 아시아태평양은 중국, 한국, 일본 등의 국가에서 원자력 에너지 도입이 증가함에 따라 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예측됩니다. 특히 중국은 TRISO 연료를 핵심으로 하는 고온가스로(HTGR) 기술 개발에 큰 진전을 보이고 있습니다. 에너지 다변화에 중점을 두고 있는 이 지역은 차세대 원자로에 대한 투자 증가와 함께 수요에 박차를 가하고 있습니다. 정부의 강력한 지원과 국제 공동 연구 프로그램은 이 고성장 시장에서 TRISO 연료의 혁신과 상용화를 더욱 가속화할 것입니다.
예측 기간 중 북미가 가장 높은 CAGR을 보일 것으로 예상되는 이유는 첨단 원자로에 대한 새로운 관심과 청정 에너지에 대한 정부의 구상에 기인합니다. 미국 에너지부는 TRISO 개발 프로젝트에 자금을 지원하고 X-energy 및 BWXT와 같은 민간 기업과 협력하여 주요 지원자가 되었습니다. 이 시장은 국가의 에너지 안보 목표와 산업 부문의 탈탄소화 필요성에 의해 더욱 지원되고 있습니다. 고온 가스로에 대한 수요가 증가함에 따라 TRISO 연료는 지역 에너지 믹스에서 중요한 역할을 하게 될 것입니다.
According to Stratistics MRC, the Global Tri-Structural Isotropic (TRISO) Fuel Market is accounted for $414.16 million in 2025 and is expected to reach $614.57 million by 2032 growing at a CAGR of 5.8% during the forecast period. A kind of nuclear fuel called Tri-Structural Isotropic (TRISO) fuel is intended for use in high-temperature gas-cooled reactors. It is made up of several layers of protective uranium, usually in the form of uranium dioxide or uranium oxycarbide. These combine to produce a small, robust particle and consist of silicon carbide, inner pyrolytic carbon, outer pyrolytic carbon, and a porous carbon buffer. This multilayer coating improves performance and safety in harsh environments by offering superior fission product containment. Because of its strong structure and resistance to melting, TRISO fuel is perfect for next-generation nuclear systems and sophisticated reactor designs.
Increased demand for advanced nuclear reactors
Strong, high-temperature resistant fuels like TRISO are necessary for these reactors to operate safely and effectively. The special design of TRISO fuel provides excellent radioactive material containment, meeting the safety requirements of next-generation reactors. Investments in cutting-edge nuclear technologies by both public and private entities are increasing the need for TRISO fuel. Furthermore, the implementation of TRISO in sustainable power systems is facilitated by the global focus on clean energy solutions. Innovation and production capacity in the TRISO fuel sector are accelerated by this increasing traction.
High production cost and complex fabrication process
The production process is very costly because to the numerous layers of fabrication and specialised materials required. Furthermore, the intricate fabrication process restricts scalability by requiring sophisticated facilities and precise engineering. These difficulties deter investment and raise entry barriers for new producers. Consequently, TRISO fuel's economic potential is still limited. In the end, mass deployment in commercial nuclear reactors is delayed by the combination of complexity and cost.
Government initiatives and R&D funding
Advanced nuclear fuel technologies are being heavily invested in by governments in major economies in an effort to lower carbon emissions and improve energy security. These investments frequently consist of agreements with private companies for the development of TRISO fuels and direct financing to national labs. Supportive laws and regulations also promote innovation and quicken the commercialisation process. Advanced testing, reactor demonstrations, and safety improvements are encouraged by public-private partnerships. TRISO fuel is therefore becoming more and more popular as a dependable and secure alternative for nuclear reactors of the next generation.
Regulatory hurdles and public perception
Tight nuclear restrictions discourage new entrants by delaying licenses and raising development costs. Timelines for deployment are further slowed down by drawn-out licensing procedures. Social acceptance of nuclear energy is lowered by public scepticism, which is frequently fuelled by safety worries and previous mishaps. Investment is hampered by misconceptions regarding the radiation dangers associated with modern fuels like TRISO. When combined, these obstacles limit market expansion and prevent TRISO fuel technology from being widely used.
Covid-19 Impact
The COVID-19 pandemic had a modest but notable impact on the Tri-Structural Isotropic (TRISO) fuel market. Supply-chain delays-especially for graphite and silicon carbide coatings-slowed new fuel production. Budget re-allocations to urgent healthcare needs resulted in minor R&D postponements. Lower demand for nuclear research during lockdowns further decelerated project timelines. However, as global industries rebounded by 2021, investment in advanced reactor fuel, including TRISO, regained momentum-driving a recovery in production and renewed interest in its enhanced safety and performance benefits.
The silicon carbide (SiC) segment is expected to be the largest during the forecast period
The silicon carbide (SiC) segment is expected to account for the largest market share during the forecast period, due to its superior thermal conductivity and high-temperature tolerance, enhancing reactor safety and efficiency. SiC coatings provide an effective barrier against fission product release, ensuring containment under extreme nuclear conditions. Its chemical stability and corrosion resistance make SiC ideal for use in advanced reactors like high-temperature gas-cooled reactors (HTGRs). Growing demand for accident-tolerant fuels boosts the adoption of SiC-based TRISO particles in next-generation nuclear technologies. Additionally, advancements in SiC manufacturing processes are reducing costs and expanding commercial feasibility.
The electric utility sector segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Over the forecast period, the electric utility sector segment is predicted to witness the highest growth rate, due to its growing interest in advanced nuclear technologies for clean energy generation. With increasing pressure to decarbonize and replace aging fossil-fuel plants, utilities are exploring TRISO fuel's safety and high-temperature tolerance for next-generation reactors. Small modular reactors (SMRs) using TRISO are especially appealing for distributed energy generation in remote or grid-stressed areas. Furthermore, TRISO's resistance to meltdown enhances grid reliability and energy security, attracting investment. As utilities expand nuclear portfolios, demand for TRISO fuel is expected to accelerate steadily.
During the forecast period, the Asia Pacific region is expected to hold the largest market share due to increasing nuclear energy adoption in countries like China, South Korea, and Japan. China, in particular, has made significant progress in developing High-Temperature Gas-cooled Reactor (HTGR) technology, with TRISO fuel at its core. The region's focus on energy diversification, along with growing investments in next-generation reactors, is fueling demand. Strong governmental support and collaborative international research programs further accelerate innovation and commercialization of TRISO fuel in this high-growth market.
Over the forecast period, the North America region is anticipated to exhibit the highest CAGR by renewed interest in advanced nuclear reactors and government initiatives promoting clean energy. The U.S. Department of Energy has been a key supporter, funding TRISO development projects and collaborating with private players like X-energy and BWXT. The market is further supported by national energy security goals and the need to decarbonize industrial sectors. With rising demand for high-temperature gas-cooled reactors, TRISO fuel is poised to play a vital role in the regional energy mix.
Key players in the market
Some of the key players profiled in the Tri-Structural Isotropic (TRISO) Fuel Market include X-energy, Kairos Power, TerraPower, TRISO-X, Westinghouse Electric Company, USNC (Ultra Safe Nuclear Corporation), Centrus Energy, Nukem Technologies, BWXT, Radiant Industries, New Millennium Nuclear Technologies International Inc. (NMNTI), Clean Energy Solar, Recycled Energy Development, LLC (RED), Gevo, Inc., Innospec Inc., Infineum International Limited, Chevron Oronite Company LLC and Afton Chemical Corporation.
In December 2024, Westinghouse signed a contract with Kozloduy Nuclear Power Plant to conduct safety analysis for licensing a new nuclear fuel assembly design for Unit 6. This agreement diversifies Bulgaria's nuclear fuel supply and supports energy security goals.
In July 2024, Kairos contracted Barnard Construction to begin excavation and site work for Hermes in Oak Ridge. Concurrently, cooperative agreements were established with Oak Ridge National Lab, Idaho National Lab, EPRI, Materion, Los Alamos, and TVA for fuel production, operations, licensing, and engineering support
In November 2023, Westinghouse completed the full acquisition of Tecnatom from Endesa, having previously held a 50% stake since 2021. This acquisition enhances Westinghouse's capabilities in nuclear refueling, maintenance, inspection services, engineering, training, and digital services, strengthening its position in the nuclear industry.