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中国核电2020年可掌握快堆MOX燃料元件关键技术

2012-04-20 09:29来源:中国核工业报关键词:中国核电十二五核能收藏点赞

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记者(以下简称记):作为我国核能方面的专家,您如何评价这次《规划》的出台?

徐銤(以下简称徐):我认为《规划》编写得很好,比较实在。对我国“十二五”期间国家的能源需求分析得比较透彻,各个能源领域需要做哪些具体工作、应该发展什么能源科技、发展清洁能源的重要性都说得非常清楚。其中,重大技术研究、重大技术设备、重大示范工程、技术创新平台的分类也非常符合科研、发展、验证、应用的科学发展规律。同时其编制过程体现了着眼未来的思想,比如并不是所有能源都能够马上就为国家经济的发展作出贡献,但是其科研工作不能停,早5年进行就能早5年进入运用阶段,《规划》中对这些能源科技发展也都进行了规划和指导。

记:《规划》中提出通过研究关键技术,为进一步开发大型先进快堆提供技术支撑。作为我国快堆事业的开拓者和奠基人之一,您认为在这个过程中的重点是什么?

徐:重点就是在实验快堆上获取设计、建造、调试和运行、维护的经验,这方面不能有一点马虎。这套经验以后将用在示范快堆乃至商用快堆上。《规划》中提到的研究掌握关键技术,其中有的部分就要通过实验快堆来完成。比如,设计的参数是通过程序计算出来的,在实际运用中我们可以检验其是否正确,并及时对原来的程序进行优化调整。只有不断优化调整,才能更好地运用到示范快堆乃至商用快堆上,从而带来更好的安全性、可靠性和经济性。

记:《规划》中提出的到2020年实现示范快堆核电站关键设备和材料的国产化,应该从哪些方面来保障?目前我国实验快堆关键设备的国产化率是多少?

徐:目前我国实验快堆的设备、系统国产化率在70%左右,而示范快堆的关键设备国产化难度还是比较大的。实验快堆电功率为2万千瓦,所采用的设备比较小,而运用到实际的核电站建设中,这些设备的功率是远远不够的。如果采用的是60万千瓦的示范快堆,功率就需要提升30倍,设备也需要根据提升30倍的能力来建造。比如我们现在在实验快堆上就布置了两个钠循环泵,每个负责电功率1万千瓦相应的热功率导出,而我们在做60万千瓦时同样是两个泵,能力就需要扩大30倍。而设备能力大小的增加并不是件容易事,整体设计、关键部件的研究等都需要一步步的计算和验证才能解决,最后才能制造成功,这个工作量是比较大的。

不过,完成2020年实现关键设备和材料国产化的要求还是有保障的。从前年开始,由中国原子能科学研究院牵头,以快堆研究中心为依托,联合相关高校、科研单位、装备制造和安装企业,成立了“快堆产业化技术创新战略联盟”,目前已经有50多家单位来共同为快堆服务。我认为,原子能院应该加强对设备的设计、研究工作,除了制造厂家的工艺要求,其它方面的要求都应该与他们共同来面对,为其设备研制提供保障,免得走弯路,从而加快我国示范快堆关键设备国产化的进程。

记:从实验快堆到示范快堆是我国“快堆三步走”战略中的一部分。《规划》中提到,到2020年自主建设和建成快堆商业示范电站,形成推广能力。您认为能否按照计划完成?

徐:我认为到2020年自主设计和建成快堆商业示范电站难度非常大。从实验快堆到示范快堆,不仅仅是规模的扩大,其要求也发生了重要的改变。实验快堆的关键要求是保证所有安全系统、设备的可靠性,解决安全问题。而示范快堆在保证安全性和运行系统可靠性的基础上,还要满足经济性达到可接受的范围,这就需要在技术设计上下功夫,这些都需要不断优化改进和验证过程,所以说难度是非常大的。

记:核电站的运行离不开核燃料,快堆同样也是如此。您认为快堆在距离《规划》中提出的到2020年掌握快堆MOX燃料元件的关键工艺和设备设计制造技术的目标还有多远?

徐:到2020年掌握技术还是可以做到的。我们在2003年就开始设计建造500公斤的MOX生产线来满足实验快堆的需要,同时中核集团也有计划建设更大的燃料制造厂或者生产线。

但是由于多方面因素的影响,目前快堆MOX燃料元件的生产还是存在一些困难。我认为有五点是需要特别注意:首先,制造设备需要做好调试。其次,要建立完整的芯块、元件测试设备。第三,制造工艺要多调研国外的工艺。第四,要早做出单棒的核燃料元件到实验快堆上接受辐照。第五,核燃料元件辐照完成、证明可靠后,就可以按照它们的标准生产燃料组件拿到实验快堆内进行正式使用。

记:您对《规划》的落实有什么建议?

徐:我的建议主要有两点:第一,《规划》有了,要马上在其基础上制定具体的工作计划,能源局等国家主管部门要组织有关单位制定好年度计划,另外要安排好重大科技专项的支持。第二,目前快堆相关任务承担单位已经组织了专业队伍来完成《规划》的有关要求。在工作遇到困难时,要学习和发扬“两弹一星”精神,集合整个集团的力量来解决,互帮互助共同把这些任务完成好.

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