中廣核自主研發(fā)設(shè)計的S2F PI-A型事故容錯燃料小棒順利載入研究堆,正式開始輻照考驗工作,這是我國首次實現(xiàn)ATF燃料堆內(nèi)輻照。下一階段,中廣核將爭取早日實現(xiàn)ATF燃料工程化應(yīng)用,推動核能技術(shù)持續(xù)變革。
作為各國爭奪核能技術(shù)話語權(quán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),新型核燃料研發(fā)已進入競跑模式。
近日,在西屋電氣公司宣布獲得美國能源部提供的9360萬美元資金,用于事故容錯燃料(以下簡稱ATF)計劃—Encore燃料研發(fā)后不久,中廣核自主研發(fā)設(shè)計的S2F PI-A型事故容錯燃料小棒載入研究堆,正式開始輻照考驗工作,這是中國首次實現(xiàn)ATF燃料堆內(nèi)輻照。據(jù)了解,通過研究堆輻照試驗,中方研究人員將獲得ATF燃料在堆內(nèi)輻照的寶貴數(shù)據(jù),也將為后期計算建模和先導棒入堆工作提供有力支撐,具有重要價值。
中國研發(fā)加速跑
事故容錯燃料旨在優(yōu)化傳統(tǒng)的核燃料體系,進一步提高核燃料在正常工況下的經(jīng)濟性以及在嚴重事故工況下的安全性,是核能發(fā)展60年以來的重大變革,堪稱目前國際核燃料技術(shù)研發(fā)的風向標。
中廣核研究院副總經(jīng)理郝志堅透露,中廣核于2013年率先在國內(nèi)啟動ATF研發(fā)工作?!爸袕V核已完成了ATF概念設(shè)計、性能分析程序開發(fā)、候選材料工藝探索和樣品試制等工作。”此外,依托深圳市ATF工程實驗室,中廣核建成了國內(nèi)首個ATF堆外試驗綜合平臺及4個聯(lián)合試驗室/研發(fā)中心。“下一階段,中廣核將爭取早日實現(xiàn)ATF燃料的工程化應(yīng)用,推動核能技術(shù)的持續(xù)變革?!?/p>
中核集團董事長、黨組書記余劍鋒去年11月曾公開表示,該集團在MOX燃料元件、環(huán)形燃料元件、耐事故燃料元件等新型燃料元件技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域也取得重大進展。2018年11月20日,由中核集團自主研制、擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的我國首套全尺寸壓水堆環(huán)形燃料組件試驗件成功下線。
公開信息顯示,隨著核電多路線、規(guī)?;l(fā)展,我國近年來進行了一系列新型核燃料相關(guān)研發(fā)的實踐。據(jù)核燃料領(lǐng)域?qū)<摇⒅袊こ淘涸菏坷罟谂d此前介紹,國內(nèi)首條AP1000核電燃料元件生產(chǎn)線已于2017年12月22日圓滿完成三門核電站首爐換料燃料組件生產(chǎn),并已與國核寶鈦簽訂了為海陽核電站后續(xù)換料采用國產(chǎn)Zirlo鋯合金包殼等鋯材的合同。“這一點與從其他國家引進核燃料技術(shù)不同,AP1000核電燃料元件技術(shù)引進的同時,也引進鋯合金的全套生產(chǎn)線。這標志著我國已掌握法國、俄羅斯、加拿大與美國的核電燃料元件生產(chǎn)技術(shù)。”
李冠興表示,從1991年中國引進法國AFA2G核燃料元件制造技術(shù)開始,至2007年引進俄羅斯VVER核燃料元件制造技術(shù)和美國西屋AP1000核燃料元件制造技術(shù),雖然我國核燃料元件制造技術(shù)已達到國際先進水平,但目前燃料元件的輻照和輻照后的檢測領(lǐng)域仍然是明顯短板。他還指出,核燃料產(chǎn)業(yè)要實現(xiàn)“走出去”,要搞好頂層設(shè)計?!坝捎诤巳剂显邪l(fā)周期長,資金投入大,更應(yīng)加強統(tǒng)籌。如輻照與輻照后的檢測、耐事故燃料元件研發(fā)、材料基因組計劃等領(lǐng)域,減少不必要的重復投入,以便加快推進速度,爭取在國際上取得更多的話語權(quán)?!?/p>
美法明確時間表
美國麻省理工學院日前發(fā)布的跨學科研究報告《核能在限碳排世界中的未來》指出,安全成本的不斷增加,使經(jīng)濟性受到了挑戰(zhàn),成為其發(fā)揮脫碳作用的主要障礙。據(jù)資料顯示,目前核電的成本中,建造成本占60%-80%,運維成本占15%-20%,燃料成本占5%-15%。
對于系統(tǒng)冗余和成本增加的問題,業(yè)內(nèi)人士表示,可將不斷疊加的外部防御轉(zhuǎn)移到反應(yīng)堆內(nèi)部,讓燃料變得更安全,減少相應(yīng)的外部防御,核電站的建造成本降低。因此,全世界對于事故容錯燃料的探索加快了腳步。
據(jù)了解,西屋電氣公司Encore 燃料計劃旨在加強燃料安全性能和經(jīng)濟優(yōu)勢的研發(fā)。該公司將提供高密度的adopt芯塊, 以提高燃料的經(jīng)濟性。第二階段將推出碳化硅包殼和高密度硅化鈾芯塊, 從而提高燃料的安全性和經(jīng)濟性。而且,該公司將與General Atomics、美國國家實驗室和大學開展合作,計劃于2022年將碳化硅包殼置于商業(yè)反應(yīng)堆中進行輻照。同時該筆資金也將用于首個裝有Encore燃料先導測試棒的測試,目前計劃將于今年春季在Exelon Generation的拜倫2號機組實施。
此外,法國Orano(原阿?,m)也在進行新型核燃料的研發(fā),主要包括ATRIUMTM11先進沸水堆燃料,以及GAIA和HTPTM壓水堆燃料。該公司曾透露,從2020年將開始向4個不同的核電設(shè)施供應(yīng)ATRIUMTM11以及GAIA和HTPTM。
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中廣核自主研發(fā)設(shè)計的S2F PI-A型事故容錯燃料小棒順利載入研究堆,正式開始輻照考驗工作,這是我國首次實現(xiàn)ATF燃料堆內(nèi)輻照。下一階段,中廣核將爭取早日實現(xiàn)ATF燃料工程化應(yīng)用,推動核能技術(shù)持續(xù)變革。
作為各國爭奪核能技術(shù)話語權(quán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),新型核燃料研發(fā)已進入競跑模式。
近日,在西屋電氣公司宣布獲得美國能源部提供的9360萬美元資金,用于事故容錯燃料(以下簡稱ATF)計劃—Encore燃料研發(fā)后不久,中廣核自主研發(fā)設(shè)計的S2F PI-A型事故容錯燃料小棒載入研究堆,正式開始輻照考驗工作,這是中國首次實現(xiàn)ATF燃料堆內(nèi)輻照。據(jù)了解,通過研究堆輻照試驗,中方研究人員將獲得ATF燃料在堆內(nèi)輻照的寶貴數(shù)據(jù),也將為后期計算建模和先導棒入堆工作提供有力支撐,具有重要價值。
中國研發(fā)加速跑
事故容錯燃料旨在優(yōu)化傳統(tǒng)的核燃料體系,進一步提高核燃料在正常工況下的經(jīng)濟性以及在嚴重事故工況下的安全性,是核能發(fā)展60年以來的重大變革,堪稱目前國際核燃料技術(shù)研發(fā)的風向標。
中廣核研究院副總經(jīng)理郝志堅透露,中廣核于2013年率先在國內(nèi)啟動ATF研發(fā)工作。“中廣核已完成了ATF概念設(shè)計、性能分析程序開發(fā)、候選材料工藝探索和樣品試制等工作?!贝送?,依托深圳市ATF工程實驗室,中廣核建成了國內(nèi)首個ATF堆外試驗綜合平臺及4個聯(lián)合試驗室/研發(fā)中心?!跋乱浑A段,中廣核將爭取早日實現(xiàn)ATF燃料的工程化應(yīng)用,推動核能技術(shù)的持續(xù)變革?!?/p>
中核集團董事長、黨組書記余劍鋒去年11月曾公開表示,該集團在MOX燃料元件、環(huán)形燃料元件、耐事故燃料元件等新型燃料元件技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域也取得重大進展。2018年11月20日,由中核集團自主研制、擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的我國首套全尺寸壓水堆環(huán)形燃料組件試驗件成功下線。
公開信息顯示,隨著核電多路線、規(guī)?;l(fā)展,我國近年來進行了一系列新型核燃料相關(guān)研發(fā)的實踐。據(jù)核燃料領(lǐng)域?qū)<?、中國工程院院士李冠興此前介紹,國內(nèi)首條AP1000核電燃料元件生產(chǎn)線已于2017年12月22日圓滿完成三門核電站首爐換料燃料組件生產(chǎn),并已與國核寶鈦簽訂了為海陽核電站后續(xù)換料采用國產(chǎn)Zirlo鋯合金包殼等鋯材的合同?!斑@一點與從其他國家引進核燃料技術(shù)不同,AP1000核電燃料元件技術(shù)引進的同時,也引進鋯合金的全套生產(chǎn)線。這標志著我國已掌握法國、俄羅斯、加拿大與美國的核電燃料元件生產(chǎn)技術(shù)?!?/p>
李冠興表示,從1991年中國引進法國AFA2G核燃料元件制造技術(shù)開始,至2007年引進俄羅斯VVER核燃料元件制造技術(shù)和美國西屋AP1000核燃料元件制造技術(shù),雖然我國核燃料元件制造技術(shù)已達到國際先進水平,但目前燃料元件的輻照和輻照后的檢測領(lǐng)域仍然是明顯短板。他還指出,核燃料產(chǎn)業(yè)要實現(xiàn)“走出去”,要搞好頂層設(shè)計?!坝捎诤巳剂显邪l(fā)周期長,資金投入大,更應(yīng)加強統(tǒng)籌。如輻照與輻照后的檢測、耐事故燃料元件研發(fā)、材料基因組計劃等領(lǐng)域,減少不必要的重復投入,以便加快推進速度,爭取在國際上取得更多的話語權(quán)?!?/p>
美法明確時間表
美國麻省理工學院日前發(fā)布的跨學科研究報告《核能在限碳排世界中的未來》指出,安全成本的不斷增加,使經(jīng)濟性受到了挑戰(zhàn),成為其發(fā)揮脫碳作用的主要障礙。據(jù)資料顯示,目前核電的成本中,建造成本占60%-80%,運維成本占15%-20%,燃料成本占5%-15%。
對于系統(tǒng)冗余和成本增加的問題,業(yè)內(nèi)人士表示,可將不斷疊加的外部防御轉(zhuǎn)移到反應(yīng)堆內(nèi)部,讓燃料變得更安全,減少相應(yīng)的外部防御,核電站的建造成本降低。因此,全世界對于事故容錯燃料的探索加快了腳步。
據(jù)了解,西屋電氣公司Encore 燃料計劃旨在加強燃料安全性能和經(jīng)濟優(yōu)勢的研發(fā)。該公司將提供高密度的adopt芯塊, 以提高燃料的經(jīng)濟性。第二階段將推出碳化硅包殼和高密度硅化鈾芯塊, 從而提高燃料的安全性和經(jīng)濟性。而且,該公司將與General Atomics、美國國家實驗室和大學開展合作,計劃于2022年將碳化硅包殼置于商業(yè)反應(yīng)堆中進行輻照。同時該筆資金也將用于首個裝有Encore燃料先導測試棒的測試,目前計劃將于今年春季在Exelon Generation的拜倫2號機組實施。
此外,法國Orano(原阿?,m)也在進行新型核燃料的研發(fā),主要包括ATRIUMTM11先進沸水堆燃料,以及GAIA和HTPTM壓水堆燃料。該公司曾透露,從2020年將開始向4個不同的核電設(shè)施供應(yīng)ATRIUMTM11以及GAIA和HTPTM。