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    科技:我国首次实现自主先进核级锆合金材料工业化规模生产

    2018-11-25 10:11 来源:中国青年报

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    来源: 中国青年报客户端

    中青在线北京11月24日电(中国青年报·中青在线记者 张均斌)今天,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。

    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。此后,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。

    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。


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