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來源:  編輯:xuan 時間:2014-04-04 閱讀次數:478

  我國核燃料組件自主研發取得重大進展。4月2日,中國廣核集團科技研發部負責人鄒勇平向科技日報記者透露,他們已完成自主品牌核燃料組件結構設計,擁有自主知識產權的核級鋯合金產品已完成工藝試制,自主核燃料性能分析軟件已推出試用版。

  核電站的燃料是鈾,其被燒結成一個個圓柱狀的二氧化鈾陶瓷芯塊,疊裝在用鋯合金做成的包殼管中,做成一根根細長的燃料棒,再把這些燃料棒按一定規則組裝成一個個燃料組件,就可供核電站使用。核電站的反應堆堆芯裝有上百個這樣的核燃料組件,總重量達幾十噸。鋯合金是以鋯為基體加入其他元素而構成的有色合金。隨著對核燃料組件性能要求的不斷提高,研制具有良好力學性能、耐腐蝕性能和耐輻照性能的高性能核級鋯合金一直是各核電先進國家的主要研究方向。而高性能核級鋯合金必須具有在高溫高壓水和蒸汽中有良好的耐蝕性能、適中的力學性能、較低的原子熱中子吸收截面,對核燃料有良好的相容性,如此才可用作水冷核反應堆的堆芯結構材料(燃料包殼、壓力管、支架和孔道管),這是鋯合金的主要用途。

  核燃料組件是核電站的核心部件,它在為核電站提供能量的同時,也是防止核泄漏的第一道屏障,直接影響核電站的安全性、可靠性和經濟性。目前,我國大型商用核電機組中使用的燃料組件設計與制造技術主要依賴國外引進。為確保我國核燃料供應安全,擺脫燃料組件核心技術受制于人的局面,2009年中廣核成立了核燃料研發中心,后獲國家能源局“國家能源先進核燃料元件研發(實驗)中心”授牌,并承擔了國家核能開發項目“壓水堆燃料元件設計制造技術”的研制工作。

  依托產品研發,中廣核在5年時間內累計投入科研經費近8億元,建立了具有國際領先水平的核燃料性能分析平臺、反應堆物理熱工計算分析平臺、燃料組件熱工綜合試驗裝置、水力性能綜合試驗裝置、力學綜合試驗裝置、池邊檢測裝置等研發設施,建立了由國內外核燃料領域資深專家和技術人員組成的核燃料研發團隊。目前,中廣核已完成自主品牌產品有8英尺、12英尺、14英尺燃料組件、高性能核級鋯合金、核燃料性能分析軟件包等產品研發,同時開展了下一代事故容錯燃料的研究。

  鄒勇平表示,這些研發成果可以滿足我國自主三代核電技術“華龍一號”建設和運營的需要,也將為國內在運在建核電機組升級換代“中國芯”提供更多的產品選擇,為國內核電機組的安全穩定運行保駕護航。



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