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國內首批高熱導抗事故核燃料芯塊研制成功

來源:中國能源報 發布日期:2016-07-21

  中核北方近日消息稱,由其承研的UO2-BeO高熱導芯塊制備工藝研究與性能測試”項目日前通過上海核工程研究設計院驗收。該芯塊通過在普通UO2燃料芯塊中添加具有高熱導率的氧化鈹第二相材料,能夠大幅提高燃料熱導率,降低堆芯儲能,是符合抗事故燃料特征的新型核燃料芯體材料。這在國內尚屬首次,是對世界核能ATF技術前沿的成功探索。高熱導芯塊的成功研制對進一步提升核電技術、增加技術儲備起到積極的推動作用。

  據悉,依托與上海核工程研究設計院合作共建的“核燃料材料聯合實驗室”,通過一年多技術攻關,中核北方在國內首次成功研制出UO2-BeO高熱導芯塊,重點解決了密度差異粉末混合、鈹安全防護等技術難題,成功試制出了九種不同氧化鈹含量的高熱導芯塊,其化學成分、表面質量、幾何尺寸等均達到了技術指標;同時完成了不同氧化鈹含量高熱導芯塊的測試,掌握了相關物理參數與氧化鈹含量的關系,為燃料設計提供了關鍵基礎數據。其中,試制芯塊的熱導率相比于UO2芯塊平均增幅近50%,最高增幅達120%。

  據了解,抗事故燃料也稱事故容錯燃料(Accident Tolerant Fuel, 簡稱ATF)是為提高燃料元件抵御嚴重事故能力而開發的新一代燃料系統,與現有核燃料相比,能夠在較長時間內抵抗嚴重事故工況,同時保持或提高其在正常運行工況下性能的新型燃料系統。

  日前由國家能源局主辦,中廣核承辦的“2016事故容錯燃料技術國際研討會”信息顯示,作為近50年以來核燃料領域的一次重大技術革命,ATF技術是也美國能源部未來10年在核燃料領域投資和研發的重點,美國主要核能機構均已投身其中。此外,ATF在國際核能界業已掀起一股科技研發熱潮,正深刻改變核能科技的發展方向,ATF是核安全“游戲規則”的改變者。

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