打破国外垄断 我国首次实现自主先进核级锆合金材料工业化规模生产

发布日期:2018-11-27 09:45 浏览次数:      字体:[]



11月24日,中核集团宣布:我国首个自主研发的满足三代核电要求的锆合金材料——CF3核燃料组件N36锆合金材料批量化首批产品成功下线通过验收,其综合性能指标处于国际先进行列,并启运发货用于CF3核燃料元件制造。这标志着我国打破了国外长期垄断的“卡脖子”环节,在大规模应用的道路上又迈出坚实一步。这也是中核集团深入贯彻落实党的十九大精神和习近平总书记系列重要批示精神的又一重要成果,将为中国自主三代核电技术华龙一号 “走出去”, 我国核能产业可持续健康发展,实现从核大国走向核强国提供有力支撑。



 中核集团党组成员、副总经理杨长利,中国工程院院士李冠兴等见证了首批产品2400余支N36锆合金包壳管产品发运。该产品由中国核动力研究设计院研发、西部新锆核材料科技有限公司生产。仪式上,西部新锆与中核建中签订了N36锆合金管棒材首批产品接收暨后续N36管棒材产品供货框架协议。

燃料组件是核反应堆的核心,其安全性和可靠性很大程度上取决于锆合金包壳。锆合金材料是核反应堆堆芯的关键结构材料,作为构成燃料组件的“骨骼”和“皮肤”,锆合金被称为核反应堆的“第一道安全屏障”,对于核电站安全稳定运行起着重要作用,是评价燃料组件研发水平的重要指标之一。长期以来,国内核电站燃料组件用锆合金材料基本依赖进口,锆合金材料已成为制约我国核燃料产业发展的主要瓶颈,是核燃料产业的主要短板。



 据了解,为消除瓶颈、补齐短板,2010年,中核集团重点科技专项“压水堆元件设计技术”研究启动,专项明确CF3以新型包壳材料N36锆合金为突破口,N36锆合金管棒材研制是专项的主要研究内容。目前已初步建立了涵盖科研、中试、批量生产、应用的锆合金产业体系,初步建立了从原料供应到产品加工的完整的生产供应服务体系,中核集团将在核燃料加工领域形成新的核心竞争力。

启动N36工程化制备技术科研以来,中国核动力院历时8年,历经6大阶段的技术攻关,成功掌握了具有自主知识产权的完整N36锆合金工程化制备技术,自2012年首次入堆,经过多批次特征化组件、先导组件的随堆运行考验和池边检查,证明材料性能优异,完全满足设计要求,具备了批量化应用的条件。

2017年10月23日,西部新锆与中国核动力院签订《N36锆合金管棒材制造技术转让合同》,开启了自主知识产权核级锆合金产业化的新征程。西部新锆严格按照核安全文化、核质保体系要求,成功攻克了铸锭均匀化熔炼、挤压感应加热等技术难题,顺利通过了N36锆合金铸锭、管坯、管材、棒材的工艺试验、工艺鉴定及产品鉴定,仅用世界同行业同类型产品生产时间的1/3,完成了这一重大的科研成果转换,创造了“新锆速度”,且各项指标均优于技术要求,多项技术填补了国内空白。

西北有色院、西安经开区管委会,中核集团科技委、办公厅、战略规划部、科技质量与信息化部,原子能公司、核动力院、中核传媒、中核建中、中核北方、中核运行、福清核电、海南核电、漳州能源等相关单位领导及专家代表参加有关活动。


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