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原子能院:环形燃料估计5到8年完成工程使用
文章泉源:威彩彩票核产业报 日期:2018年11月30日

精良的宁静性与经济性是保证核电生长的紧张底子。作为核电厂反响堆堆芯的“心脏”,燃料组件的功能是影响核电宁静性和经济性的重要要素,也是核电科研范畴的紧张阵地。

威彩彩票原子能迷信研讨院压水堆环形燃料于11月26日顺遂展开了零功率物理实行。这在环球尚属初次,使我国成为这一研讨范畴的领跑者。为什么会挑选压水堆环形燃料,以后获得了哪些希望和结果,后续将怎样推进环形燃料落地呢?环型燃料元件与“华龙一号”的干系是什么?为此,记者采访了原子能院常务副院长李卓群。

环形燃料可用于“华龙一号”

记者(以下简称“记”):原子能院为什么会展开环形燃料研发,其动身点是什么?

李卓群(以下简称“李”):天下核电技能创新生长,险些都是将提拔宁静性和经济性作为终极目的。核电技能前沿重要聚焦两个生长偏向:一是从堆自己的固有宁静体系设置装备摆设动身,好比三代核电接纳的非能动技能,以后曾经在宁静范畴遍及使用;另一个是从核燃料动身,重要是办理反响堆宁静性、经济性、包涵性的题目,促使三者完成更好地联合。环形燃料研发就属于这个偏向,从芯块动手,其初志是针对核电生长的主流堆型,经过技能创新完成燃料元件的厘革,从而完成核电厂经济性与宁静性的双歉收。

环形燃料的实用性十分强,现在从布局和宁静剖析角度来看,环形燃料的尺度化设计目的将完全顺应“华龙一号”堆芯,险些不必要对堆芯布局举行变动,就可以渐渐过渡到环形燃料利用的阶段。固然,我们还必要做许多实验验证,得到相应的数据来支持。

燃料自主化完成从“我有”到“我优”

记:环形燃料具有哪些上风和特点?

李:与传统柱状燃料相比,环形燃料至多有两大上风比力显着。一是芯块固有宁静性更高。由于芯块中空,可以完成燃料和包壳的峰值温度更低。芯块中央温度是燃料设计的限值,在布局上接纳空心的设计,可以有用低落中央温度,确保堆芯燃料的宁静。芯块宁静,才不会影响包壳的宁静,这是堆芯设计必需思量的题目,也是包管核能宁静的条件条件。

二是大幅进步核电的经济性。在现有宁静裕度下,环形布局的设计可以提拔燃料使用率,可以或许使输入功率提拔20%~50%。经济性与本钱控制是核能生长最紧张的题目之一。环形燃料的乐成使用将大幅提拔核电厂的经济效益,这黑白常有代价的,与其他动力情势相比,在市场大将更具竞争力。

记:同为我国自主化燃料研发,与CF系列相比,环形燃料有何差别?

李:我国展开CF2、CF3核燃料元件研发,重要是办理自主化、国产化的题目。燃料元件自主化是我国三代核电“走出去”的瓶颈,CF系列核燃料元件的乐成研制将有用破解这一困难。而环形燃料研发的作用与意义在于推进我国核燃料技能的创新优化及国际引领,简而言之便是从“我有”到“我优”的变化,其乐成研制将使我国燃料研兴旺到一个新的高度。

有充足决心完成工程使用

记:环形燃料临界是其研发获得的里程碑结果,其作用和意义是什么?

李:所谓临界,是新型燃料开辟必经的关键,旨在利用间接的实行数据对现有的环形燃料堆芯物理剖析步伐及数据库举行校验,同时,完成“棒状燃料”堆芯和“棒状燃料/环形燃料”混淆装载堆芯的物理参数比拟,为环形燃料堆芯设计提供紧张的数据支持。但是这只是万里长征的第一步。由于对付环形燃料如许一个复活儿,我们是从零开端探索,还必要经过少量的实验研讨剖析渐渐掌握其特性。只要充足的实验验证和剖析,环形燃料在转向产业化的历程中才气走得更好。

记:原子能院领导项目组后续还将展开哪些事情?

李:将来我们将对准基于环形燃料组件的先辈压水堆生长偏向,展开新一代1000兆瓦大型压水堆核电站、100兆瓦和30兆瓦小型压水堆环形燃料堆芯的方案设计,为下一步环形燃料组件工程化使用研讨奠基底子。后续在工程使用技能研讨阶段将展开环形燃料先导组件在商用堆的辐照磨练,连续优化环形燃料组件及相干组件功能,进一步提拔环形燃料组件的团体功能,开端完成环形燃料在百万千瓦级压水堆核电厂或小型压水堆的工程使用。若连续深化地展开商用堆辐照磨练及工程化研讨,无望在将来的5到8年内,环形燃料将完成在我国压水堆的工程使用。(盛安陵)

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