中國鉛基堆原型燃料組件及包殼材料實(shí)現(xiàn)自主化

專家組現(xiàn)場檢查鉛基堆燃料組件及包殼材料

燃料組件及包殼作為鉛基堆堆芯的核心構(gòu)件，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和所用材料受到堆內(nèi)復(fù)雜的服役環(huán)境的挑戰(zhàn)。中國科學(xué)院核能安全技術(shù)研究所?FDS團(tuán)隊(duì)（簡稱“核安全所”）研發(fā)的新型燃料組件及包殼材料，解決了鉛基堆堆芯高份額燃料、高密度冷卻劑、耐高溫耐腐蝕結(jié)構(gòu)材料等關(guān)鍵技術(shù)難題，同時可為其他液態(tài)金屬冷卻反應(yīng)堆燃料發(fā)展提供技術(shù)支持。該技術(shù)打破了國外技術(shù)壟斷，實(shí)現(xiàn)了核心技術(shù)自主掌握，助力踐行中國核能強(qiáng)國夢。

4月1日，由中國核學(xué)會理事長李冠興院士、上海大學(xué)周邦新院士、華中科技大學(xué)李德群院士及行業(yè)內(nèi)知名專家組成的專家組，對核安全所自主研發(fā)的“中國鉛基堆原型燃料組件及包殼材料”進(jìn)行了成果鑒定。專家組一致認(rèn)為：中國鉛基堆原型燃料組件及包殼材料實(shí)現(xiàn)自主化研發(fā)，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，其中新型包殼材料的耐高溫和耐腐蝕性能處于國際先進(jìn)水平，對促進(jìn)我國液態(tài)金屬冷卻反應(yīng)堆創(chuàng)新發(fā)展具有重要意義。

鉛基堆被“第四代核能系統(tǒng)國際論壇（GIF）”組織評定為有望首個實(shí)現(xiàn)工業(yè)示范和商業(yè)應(yīng)用的第四代反應(yīng)堆，已被選作中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)“未來先進(jìn)核裂變能-ADS嬗變系統(tǒng)”和國家十二五重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目“加速器驅(qū)動嬗變研究裝置”的反應(yīng)堆系統(tǒng)。核安全所負(fù)責(zé)“ADS嬗變系統(tǒng)”中鉛鉍反應(yīng)堆的研發(fā)工作，目前已經(jīng)完成了反應(yīng)堆系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)及主要技術(shù)研發(fā)，并在核心設(shè)計(jì)理念與關(guān)鍵設(shè)備研制方面實(shí)現(xiàn)了突破，具備了鉛基堆工程實(shí)施能力。得益于鉛基材料優(yōu)良的中子物理和熱物理特性以及穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，鉛基堆除了在產(chǎn)能安全性和經(jīng)濟(jì)性方面具有突出優(yōu)勢之外，還具有良好的核廢料“焚燒”處理能力和核燃料增殖能力，是一種能夠?qū)崿F(xiàn)多種應(yīng)用和可持續(xù)發(fā)展的先進(jìn)核能系統(tǒng)。這種反應(yīng)堆具有良好的工業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)，如俄羅斯核潛艇裝備的鉛冷快堆已經(jīng)有近100堆年的成功運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。由于鉛基堆具有巨大的商業(yè)潛力，目前俄羅斯和歐洲正積極推動的鉛基堆工程化應(yīng)用，計(jì)劃2021年實(shí)現(xiàn)商業(yè)示范。

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