【儀表網(wǎng) 行業(yè)上下游】2014年12月30日,國家科技重大專項“高溫氣冷堆核燃料元件”在荷蘭佩滕結(jié)束檢測。結(jié)果顯示,該成果各項指標(biāo)均達到先進水平,標(biāo)志著由中國自動知識產(chǎn)權(quán)研制的核燃料元件項目的成功。
據(jù)了解,該“高溫氣冷堆球形燃料元件”從生產(chǎn)設(shè)備到工藝等均由清華大學(xué)負(fù)責(zé)。此次在荷蘭接受檢測的燃料元件,是在清華大學(xué)核研院建成運行的年產(chǎn)10萬個球形燃料元件的中試生產(chǎn)線上生產(chǎn)完成的。
負(fù)責(zé)此次檢測工作的荷蘭核研究咨詢集團,以獨立、專業(yè)的核領(lǐng)域檢測試驗而著稱。此次檢測試驗從2012年9月8日開始,5個隨機取樣的燃料元件在高通量反應(yīng)堆內(nèi)接受13個循環(huán)的放射性元素輻照,共351個滿功率天。燃料元件中心平均溫度達到1050攝氏度,高燃耗達到每天11.3萬兆瓦,高于反應(yīng)堆實際運行時燃料元件的高消耗。裂變氣體釋放率維持在10的負(fù)9次方的水平,遠(yuǎn)優(yōu)于設(shè)計指標(biāo)。
“高溫氣冷堆燃料元件”由超高純度的石墨包裹成球狀,直徑約6厘米。石墨球中密布約1.2萬個微小的包覆燃料顆粒,每個小顆粒直徑不到1毫米,有熱解碳層、碳化硅層等多層包覆,保護著二氧化鈾燃料核芯。這種層層包覆的技術(shù)和工藝,是實現(xiàn)高溫氣冷核電站固有安全性的重要技術(shù)基礎(chǔ),可防止核燃料放射性擴散。
資料顯示,高溫氣冷堆是具有四代核能安全特性的新型反應(yīng)堆,目前我國在該領(lǐng)域的發(fā)展處于地位。在國家科技重大專項支持下,我國目前正在山東榮成建設(shè)首座20萬千瓦級高溫氣冷堆核電站示范工程。該工程2012年底開工,土建部分施工已經(jīng)完成了2/3,計劃今年6月底開始進行核島設(shè)備安裝,到2017年底實現(xiàn)發(fā)電。
為了向該示范工程提供燃料,國家科技重大專項支持燃料元件生產(chǎn)線項目。該項目位于內(nèi)蒙古包頭,設(shè)計生產(chǎn)能力為年產(chǎn)30萬個球形燃料元件,采用清華大學(xué)核研院提供的關(guān)鍵技術(shù),由中核北方核燃料元件有限公司負(fù)責(zé)建設(shè)和運營。生產(chǎn)線自2013年3月正式開工,已完成廠房建設(shè)和設(shè)備安裝,2014年12月10日,基體石墨粉工藝試驗啟動,燃料元件生產(chǎn)線逐漸轉(zhuǎn)入生產(chǎn)階段。