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见证——高温堆进行时
关键核心技术,由清华大学核能与新能源技术研究院研 备、石墨基体粉制造、球形燃料元件制造和返料回收设
发,中核北方核燃料元件有限公司生产制造。 备共606台套,合力攻关解决了溶胶凝胶法制备UO2核
球形燃料元件的研发始于上世纪70年代,经过几 芯、核芯焙烧还原烧结批量制备等包覆燃料颗粒及球
十年几代人的接续奋斗,经历了从基础研究到概念设计、 形燃料元件批量制造中的工程化关键技术难点,实现了
原理设计、工艺定型和辐照试验等从无到有的研发过程, 设备工程化放大后的工艺精准、稳定控制。2018年,又
从年产1万个球形燃料元件的实验生产线到建成年产30 对设备进行了共计280项的工程化改造,完成了烧结炉
万个的世界上规模最大的球形燃料元件生产线,并取得 自动上下料装置系统、压制线全自动生产线装置系统等
了重大突破性进展。高温气冷堆球形燃料元件在欧洲先 7个工艺共计18台套设备化系统的研发,实现生产线自
后通过堆内辐照考验和模拟事故极限温度考验,5个样 动连续生产,提升了高温气冷堆球形燃料元件制造批量
品6万个包覆燃料颗粒无一破损,优于世界同类试验结 化、规模化技术水平,完善了球形燃料元件制造的工程
果。高温气冷堆重大专项总设计师、清华大学核研院院 化能力,为高温堆示范工程的顺利实施和稳定运行提供
长张作义说 :“这一试验结果表明,拥有中国完整自主知 坚实的核心技术保障。
识产权的燃料元件从技术到工艺都是成功的,标志着中
国高温气冷堆核电站项目取得重要进展。” 一个大系统,集聚创新众智
燃料装卸系统是球床式高温气冷堆核电站特有的
一条生产线,浸透奋斗汗水 专用设施,主要用来进行初始堆芯装料及过渡循环、正
高温气冷堆核燃料元件生产线于2013年3月在中 常运行装卸料以及特殊情况下的堆芯排空及重新装料,
核北方核燃料元件有限公司正式开建 ;2015年4月, 是实现反应堆“不停堆换料”的核心系统,在维持堆芯剩
生产线进入调试生产阶段 ;2016年3月,生产线投料 ; 余反应性、平衡堆芯内燃料表面温度场分布等方面发挥
2016年8月,生产线正式生产 ;2017年7月17日,第20 着重要作用,其运行可靠性是反应堆可利用率的重要保
万个工业化球形核燃料元件成功下线,标志着这条生产 证。它由装卸料装置、定向转换装置、检调定位装置、
线完全打通,达产达标。 过球检测系统等11类60余种近千台/件设备组成,是个
“这意味着我国拥有完全自主知识产权的四代堆型 名副其实的“大系统”。
的核燃料元件生产线已经进入稳定的规模化生产阶段, 由于高温堆示范工程的“世界首堆”特性,燃料装卸
也意味着从实验线转换成工业化生产这条技术路线被
完全打通,标志着我国高温气冷堆燃料元件制造水平已
走在了世界的前列。”中核北方副总经理张杰当时在接
受媒体采访时总结道。
在国家科技重大专项领导小组的领导下,中国华能
组织清华大学、中核北方在清华大学燃料元件实验生产
线的基础上,建设年生产能力为30万个球形燃料元件
的生产线,新增化工转化、核芯制备、包覆燃料颗粒制
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