《我国核电站高端维修技术打破国外垄断》

  • 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: wukan
  • 发布时间:2018-06-09
  • 作为核电技术的重要组成部分,国内核电高端维修技术长期依赖国外。记者7日从中核集团获悉,中国核动力院和中核运行联合完成我国首个核电自主高端维修项目——秦山核电320MWe(兆瓦电力)机组稳压器安全端接管堆焊维修项目,合格率达100%。这标志着我国打破了国外核电巨头对高端维修市场的垄断,为我国核电运维技术“走出去”打下了基础。

      据科技日报6月8日消息,高端维修技术聚焦于核岛设备,立足缓解材料退化、解除设备功能降级风险,是一项集成设计、材料、焊接、机电、检测等多专业的综合性工作,对科研、工程技术水平要求极高。回火堆焊技术是核电高端维修的主流技术之一,通过在风险区域进行堆焊,形成新压力边界,以加强局部结构、改善应力分布,防止破损,同时纠正焊接热影响区的劣化组织,确保部件功能。

      秦山核电站是我国大陆首座核电站,目前已安全运行27年。在长期运行中,作为核电站关键核心设备之一的稳压器预防性维修迫在眉睫。作为稳压器安全端维修首选方案,回火堆焊技术成为突破目标。

      2014年,中核运行以秦山核电站延寿需求为契机,启动相关技术研发工作。核动力院与中核运行齐心协力组建研究团队,围绕结构设计、装备研制、工艺研发等,成功完成了技术攻关。2015年12月,“稳压器安全端接管自动回火堆焊维修技术”通过了国家核安全局审查。

      自今年年初起,在中核运行组织下,该技术首次在秦山核电现场被组织实施。经过3个月持续作业,稳压器安全端维修顺利完工。

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    • 武汉光电国家研究中心甘棕松团队采用二束激光在自研的光刻胶上突破了光束衍射极限的限制,采用远场光学的办法,光刻出最小9纳米线宽的线段,实现了从超分辨成像到超衍射极限光刻制造的重大创新。 光刻机是集成电路生产制造过程中的关键设备,主流深紫外(DUV)和极紫外(EUV)光刻机主要由荷兰ASML公司垄断生产,属于国内集成电路制造业的“卡脖子”技术。2009年甘棕松团队遵循诺贝尔化学奖得主德国科学家斯特凡·W·赫尔的超分辨荧光成像的基本原理,在没有任何可借鉴的技术情况下,开拓了一条光制造新的路径。 双光束超衍射极限光刻技术完全不同于目前主流集成电路光刻机不断降低光刻波长,从193纳米波长的深紫外(DUV)过渡到13.5纳米波长的极紫外(EUV)的技术路线。甘棕松团队利用光刻胶材料对不同波长光束能够产生不同的光化学反应,经过精心的设计,让自主研发的光刻胶能够在第一个波长的激光光束下产生固化,在第二个波长的激光光束下破坏固化;将第二束光调制成中心光强为零的空心光与第一束光形成一个重合的光斑,同时作用于光刻胶,于是只有第二束光中心空心部分的光刻胶最终被固化,从而远场突破衍射极限。 该技术原理自2013年被甘棕松等验证以来,一直面临从原理验证样机到可商用化的工程样机的开发困难。团队经过2年的工程技术开发,分别克服了材料,软件和零部件国产化等三个方面的难题。开发了综合性能超过国外的包括有机树脂、半导体材料、金属等多类光刻胶,采用更具有普适性的双光束超分辨光刻原理解决了该技术所配套光刻胶种类单一的问题。实现了微纳三维器件结构设计和制造软件一体化,可无人值守智能制造。 同时通过合作实现了样机系统关键零部件包括飞秒激光器、聚焦物镜等的国产化,在整机设备上验证了国产零部件具有甚至超越国外同类产品的性能。双光束超衍射极限光刻系统目前主要应用于微纳器件的三维光制造,未来随着进一步提升设备性能,在解决制造速度等关键问题后,该技术将有望应用于集成电路制造。甘棕松说,最关键的是,我们打破了三维微纳光制造的国外技术垄断,在这个领域,从材料、软件到光机电零部件,我们都将不再受制于人。