中核建中核燃料元件有限公司核燃料组件累计供货量已突破3万组,标志着国产CF系列核燃料组件完成从技术攻关到规模化应用的关键跨越。
CF系列燃料是中核集团自2010年起在国家支持下研发的具有完全自主知识产权的核燃料品牌,覆盖压水堆全堆芯组件,包括燃料组件、控制棒组件及一次中子源组件。
核燃料组件国产化核心瓶颈在于锆合金包壳管——该部件构成防止放射性物质外泄的第一道安全屏障,长期被国外少数企业垄断原材料与制造技术。
中国核动力研究设计院牵头研制出N36锆合金,为国内首个具备完全自主知识产权的核级锆合金材料;西安西部新锆科技股份有限公司作为国内唯一核级锆材生产企业,承担包壳管制造任务。
N36合金含铌、铁、锡等熔点差异显著元素,熔炼均匀性控制难度极高,需在20毫米级壁厚上将公差控制在0.5毫米以内,相当于三分之一头发丝精度;高温润滑剂遭国外封锁,挤压与轧制工艺全部依靠自主研发突破。
西部新锆在两至三年内完成国外需二三十年积累的核心工艺迭代,实现管坯批量挤压、高温润滑及适配N36高变形抗力的轧制技术自主可控。
中核集团首席科学家、CF燃料总设计师焦拥军指出,N36锆合金具备更强耐腐蚀性、抗蠕变能力与更低辐照生长率,可支撑更高燃耗运行,在同等发电量下减少组件使用数量,提升经济性。
中国执行全球最严格核安全标准,CF燃料从样品合格、批次稳定、示范应用至规模化供货,均经全周期严苛验证,确保绝对安全可靠。
当前中国核电进入战略发展期,《“十五五”规划和2035年远景目标纲要》提出,2030年和2035年核电装机规模将分别达1.1亿千瓦和1.5亿千瓦以上;中国已加入“三倍核能宣言”,目标2050年核能装机达2020年三倍水平。
面向“华龙一号”2.0等新一代核电技术,中核集团正同步推进CF先进燃料组件迭代升级;“十五五”期间需重点攻克超高安全性能验证、应用推广加速、关键试验设施补短板等任务。
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