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“‘华龙一号’有了,具有自主知识产权的核燃料元件有了,我们‘走出去’就有底气了!”不久前,中核集团“压水堆燃料元件设计制造技术”重点科技专项总指挥李广长在接受记者采访时难掩激动之情。而这份激情正是源自“振奋人心”的消息:新年伊始,具有自主知识产权的国产压水堆核电站N36特征化燃料组件、CF2燃料组件、CF3燃料组件,完成了不同燃料循环周期的辐照考验,辐照后检查结果表明,组件性能良好,符合设计预期。这些节点的实现,标志着我国拥有了完全自主知识产权的高性能燃料组件品牌,进一步提升了我国核电出口的核心竞争力。
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影 黄健
“几年的时间能够取得这样的成果非常不容易。燃料是核电站的‘粮食’,过去,我们的核电吃的都是‘进口粮食’,以后也可以吃上自己的‘粮食’了。”李广长说。
中国要拥有自己的核燃料品牌
核燃料组件是核电站的核心部件,不断“升级”核燃料技术,已经成为改善核电站安全性、可靠性和经济性的有效手段。
纵观国际,美、法、俄、韩、加等国家在燃料组件的改进和品牌创新上,从未有过停歇。反观国内,由于相当部分核电站是引进技术,因此,我国大部分压水堆核电站使用的燃料组件均为引进国外技术、在国内制造的燃料组件。到目前为止,核燃料组件的设计和所需要的关键原材料(如燃料棒包壳等)仍需要从国外进口。
“如果没有自主研发的核燃料元件,我们想成为核电强国,实现核电‘走出去’战略,就是空谈。”李广长坦言。
从2010年开始,中核集团实施创新驱动发展战略决策,“压水堆燃料元件设计制造技术”成为首批启动的重点科技专项之一,并设立了“两总”(总指挥与总设计师)组织体系。“设置了总设计师、副总设计师,充分发挥技术线的作用,明确目标、责任、考核节点,定期召开技术会议,对研发中出现的问题及时协调解决。”李广长表示,“组织体系对于项目推进发挥了重要作用。”
2012年6月,N36特征化燃料组件入堆考验,2013年7月,CF2辐照考验组件入堆考验,2014年7月,CF3先导组件入堆考验。
“核燃料元件研发是一项技术要求极高,风险也极高的工作。锆材和组件连续三年进入核电商用堆考验,有赖于中核集团的整体组织,有赖于两总系统指挥协调,有赖于大家对于目标的高度认同。”李广长说,“大家非常希望我们能早日拿出自己的核燃料元件,希望中国有自己的核燃料品牌。”
国内第一次走完核燃料元件研发全过程
“核燃料元件的研发必须要保障国家、集团公司核电‘走出去’战略的实施。”在李广长看来,这是项目研发的目标,更是“军令状”。因此,根据中核集团核电发展战略“华龙一号”“走出去”步伐,核燃料元件研发的倒逼“时间表”随之生成——4年完成所有研发。但4年时间,对于核燃料元件的研发是不小的挑战。
一直以来,我国核燃料元件研发始终处于前期技术研究阶段。而国际上,各国就燃料元件已经申请了大量专利。“重打鼓,另开张”,研发团队要面临国外各种先进燃料组件的专利限制、合作障碍,同时也要克服合作单位多、涉及学科广、自身研发基础相对薄弱等诸多困难。“我们总结这个项目有重、紧、急、难、多五个特点。重,是责任重大,如果不能按时完成目标,势必影响我国核电‘走出去’战略目标的实现;紧,是人力资源紧,时间进度紧;急,是工程项目需求急、问题出来要求急;多,是任务种类多、单位多、项目接口多、协调工作多。”项目总设计师焦拥军说。
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