《满足三代核电要求 我国首次实现自主先进核级锆材规模生产》

  • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: 冯瑞华
  • 发布时间:2018-11-28
  • 我国首个自主研发的满足三代核电要求的锆合金材料——CF3核燃料组件N36锆合金材料批量化首批产品成功下线通过验收,并启运发货用于CF3核燃料元件制造。这标志着我国打破了国外长期垄断的“卡脖子”环节,在大规模应用的道路上又迈出坚实一步。

    燃料组件是核反应堆的核心,其安全性和可靠性很大程度上取决于锆合金包壳。锆合金材料是核反应堆堆芯的关键结构材料,作为构成燃料组件的“骨骼”和“皮肤”,锆合金被称为核反应堆的“第一道安全屏障”,对于核电站安全稳定运行起着重要作用,是评价燃料组件研发水平的重要指标之一。长期以来,国内核电站燃料组件用锆合金材料基本依赖进口,锆合金材料已成为制约我国核燃料产业发展的主要瓶颈,是核燃料产业的主要短板。

    为此,2010年,中核集团启动“压水堆元件设计技术”重点科技专项,明确CF3以新型包壳材料N36锆合金为突破口。此后,中国核动力研究设计院历时8年,历经6大阶段的技术攻关,成功掌握了具有自主知识产权的完整N36锆合金工程化制备技术。据悉,中核集团目前已初步建立了涵盖科研、中试、批量生产、应用的锆合金产业体系。

  • 原文来源:http://www.xincailiao.com/news/news_detail.aspx?id=344372
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    • 编译者:guokm
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    • 2021年政府工作报告提出,在确保安全的前提下积极有序发展核电;《2030年前碳达峰行动方案》(以下简称《方案》),提出“积极安全有序发展核电”。 今年是实施“十四五”规划的关键之年,对于核电发展而言,意义非同寻常。全国两会期间,多位代表委员表示,国家应加快自主三代核电建设进度安排,助推实现碳达峰、碳中和。 为什么应该加快核电建设? “首先是需求,国家发展经济一定要发展能源,能源是最核心的问题。”全国政协委员,中核集团首席专家、战略咨询委员会委员、科技委常委王黎明在接受本报记者采访时表示,“从环境角度来讲,为了实现碳达峰、碳中和目标,核电作为可以大规模替代化石燃料的清洁能源,应充分发挥其运行稳定、安全可靠等特点,确立基荷电源地位。” 目前,我国已经跻身世界核电大国行列,具备了向“核电强国”迈进的基础条件。以“华龙一号”全球首堆并网成功为标志,我国实现了核电技术由“二代”向“三代”的跨越,正式进入核电技术先进国家行列。 王黎明给记者算了一笔账,“华龙一号”每台机组投运后每年发电近100亿度,能够满足当地100万人口的年度生产和生活用电需求,相当于每年减少标准煤消耗312万吨,减少二氧化碳排放816万吨。 他指出,“经过多年发展,我国已经积累了充足的核电制造储备,为我国三代核电规模化、批量化建设和助力碳达峰、碳中和目标实现奠定了坚实的基础。” 除了发电外,核电站还可以供热。每年供暖季,我国北方城市取暖的需求量很大,“现在建设一座核电站,除了发电外还可以供热。”王黎明告诉记者。 2021年进入供暖季以来,北方有山东海阳,南方有浙江海盐,两大核电基地所在地相继进入核能供热时代。与传统热源相比,核能供暖可以显著减少污染排放,且保障供热的安全性。 王黎明指出,“核电站与供暖用户间有多道回路进行隔离,每个回路间只有热量传递,没有水的交换,固有安全性高,对用户没有任何放射性危害。”他强调说,此外,在工业领域,石化、钢铁行业等需要广泛用到蒸汽,核能还可以制蒸汽。 为此,王黎明建议,国家加快自主三代核电建设进度安排,协调地方政府推动核电厂址落实。确保核科技工业体系的技术、资金、人才储备,进一步提升核电在未来我国能源结构中的地位和贡献。 为什么要发展自主三代核电? 安全是核行业发展的生命线,目前,我国已经建立一套非常完善的管理体系和制度。 从法律层面来看,《核安全法》已发布实施,《原子能法》正在加快推进,有望近期出台。 除了在法律层面加强顶层设计外,相较于一代、二代核电站,三代核电站的固有安全性高。王黎明举例,“华龙一号”的安全设计中,有一个重要特征,是能动和非能动相结合。非能动是指不需要电力供应就能够发挥安全功能的系统。这一安全设计特征汲取了日本福岛核事故的经验反馈,可以避免类似核事故的发生。 王黎明介绍,他所在的中核集团满足WANO综合指数计算条件的22台机组中,有19台机组WANO综合指数达到满分100,综合指数平均值达到99.51,创历史新高,运行业绩迈入世界先进行列。 除了核电站的运行安全外,放射性污染是公众比较关心的话题。对此,王黎明举了一个例子:如果大家有机会去核电站,如大亚湾核电站、秦山核电站,就会发现,核电站所在地非常美丽。而在核电站建设之前,厂址周边大多是小村庄。随着核电站建设,这些村庄变成了城镇,当地居民生活得很好,没有发生放射性污染问题。 核废料的处置问题也是目前影响核电发展的因素之一。今年全国两会期间,相关代表委员建议尽快制定“放射性废物管理法”,以规范管理,确保长久安全。 王黎明认为,目前国际原子能机构(IAEA)对于核废料的处理和处置有严格的规定,要求各国遵照执行。因此核废料处理处置是安全的,不会对公众产生影响。 他进一步表示,目前来看,我国核电站运行安全有保障,核废物处理严格参照规定执行,且我国核电站建造技术、运行能力、核燃料的供应等条件成熟。 因此,他建议,2030年前每年新开工建设百万千瓦级自主三代核电机组8台左右,保持我国核电平稳、持续发展势头。 “应该在各种场合做核科普” “我认为,目前阻碍核电发展的重要因素之一是公众的恐核心理。” 王黎明指出, 公众的恐核心理大多源自历史上国际发生的几次核电站事故,但要明确,如今三代核电技术的安全性是得到保障的,不会发生类似事故。我们的科普工作就是要让公众了解到核并不可怕,从而消除恐惧心理。 “从我自身来讲,参加会议或者出席活动,经常被问到关于核电站、辐射的相关问题。根本原因在于公众对核知识了解得少,因为不了解,甚至都没有弄明白它的原理,所以感到害怕。”王黎明说。 今年全国两会期间,有代表委员建议设立国家“核科学日”,让公众正确了解核、认识核、接受核。 王黎明认为,核的应用非常广,未来将在海水淡化、核能制氢、医疗防护等方面发挥更大的作用。“核科普我们要常做常新,应该在各种场合给大家做核科普,让大家了解核,支持核电发展。”王黎明说。
  • 《我国三代核电核级锆合金管材实现国产化》

    • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2018-10-11
    • 核级燃料包壳管是核电站运行的战略性核心材料,是保证核安全的第一道屏障。实现三代核电核级锆合金管材国产化生产,对于我国核工业全产业链的延伸、保障我国核电安全高效发展都具有重大意义。9月20日,由中核阿海珐(上海)锆合金管材有限公司(以下简称“CAST”)生产的,用于华龙一号全球首堆——福建福清核电站5号机组的核燃料包壳管按照计划完成生产,并在上海成功交付,标志着我国三代核电站核级锆合金管材实现了国产化。 当日上午9时,满载着50000多支M5TM包壳管的卡车缓缓驶出CAST工厂,向着高性能核燃料生产链的下一站——中核建中核燃料元件有限公司进发,助力华龙一号反应堆实现安全高效运行。 CAST公司是中核集团和法马通共同组建的合资公司,是中法双方在中国合作投资组建的第一个核燃料相关产业的制造厂,是中法核能合作的战略选择。CAST公司仅用了短短几年时间,成功实现我国核电站燃料组件M5TM包壳管本地化生产,并顺利完成了华龙一号首堆燃料包壳管制造,使我国在核燃料循环全产业链发展上迈出更坚实的一步,有力促进了中国核级锆合金工业化能力,为我国核电安全高效发展提供了有力保障,也向当时见证签署合资合同的两国元首交上一份满意“答卷”。作为国内唯一的M5TM锆合金管材制造厂,CAST的产品质量已达到法国潘伯夫工厂产品的同等水平,已具备1500公里/年的产能。 中核集团总经济师黄敏刚,法马通集团高级副总裁LionelGaiffe,上海市经信委、上海市核电办、法国驻中国大使馆、上海市松江区相关领导,法马通集团中国区以及中核集团经营管理部、中国核电、中国原子能公司、中核建中、CAST公司等部门单位相关负责人参加交付仪式。