10月20日,中核集团公司核电耐事故燃料技术研究——入堆辐照用耐事故燃料芯块在中核北方通过验收。由中国核动力研究设计院科技处、核电项目部、四所等相关领导、专家组成的验收组,听取了项目组就研制情况、产品性能、质保体系等方面的报告并进行了现场实物检查。中核北方科研部、质量管理部、冶金研究所、理化检测中心、高温气冷堆元件厂等部门、单位相关人员参加验收会并接受验收组专家质询。
经讨论交流,验收组一致认为,中核北方按任务书要求完成了入堆辐照用耐事故燃料芯块的研制,产品通过验收。
本次验收产品采用全陶瓷微封装燃料设计结构,它是将TRISO颗粒弥散在SiC基体中经烧结等加工工序制备而成的燃料芯块,因其组分构成可称为SCM(Silicon Ceramic Microencapsulated),该燃料也是ATF(Accident Tolerate Fuel, 耐事故燃料)的主要研究方向之一。SCM燃料概念从高温气冷堆TRISO(TRistructure ISOtropic)颗粒出发,又增加了燃料基体SiC的屏障,相较于传统的UO2陶瓷燃料芯块,降低了事故工况下放射性物质的释放概率,使裂变产物保留在燃料内,减轻了对其他复杂安全系统的需求,能够提供更高的安全裕度、有效减少堆的安全结构,达到缩小堆型体积的目的。结构上包括:燃料核芯、疏松热解碳层、致密热解碳层以及碳化硅层。该燃料芯块具有广阔的应用前景,可用于气冷堆、轻水堆的燃料组件。值得一提的是,大部分近几年国际上发展迅速的小型模块化反应堆(SMR)以及微型堆(MMR)均考虑采用该种燃料芯块的组件以提高反应堆的固有安全特性。
本次验收工作的顺利完成,标志着集团公司核电耐事故燃料技术研究项目的主要工作已经结束,为该项目今年顺利结题奠定了基础。虽然受到新冠疫情影响,但项目团队建立了长效的沟通机制,充分整合、利用公司现有资源,加强与国内科研机构的联系与合作,共同攻克技术难题。来自冶金研究所、理化检测中心、高温气冷堆元件厂的技术骨干们努力克服工作中的困难,不断发挥党员先锋模范作用,保质保量的完成科研任务,展现了公司科研创新能力和新产品的制造水平。
近期,项目团队也将加强推进先进燃料包壳技术研究工作,保证核电耐事故燃料技术研究项目在今年顺利完成。