8月27日,中核集團(tuán)重點(diǎn)專項(xiàng)“核電耐事故燃料技術(shù)研究(第二階段)”迎來(lái)重要里程碑節(jié)點(diǎn),由中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院牽頭研制生產(chǎn)的先導(dǎo)組件用Cr涂層包殼管順利通過驗(yàn)收。此次產(chǎn)品驗(yàn)收交付,標(biāo)志著核動(dòng)力院具備了滿足壓水堆燃料組件用Cr涂層包殼一定規(guī)模的批量生產(chǎn)能力。相比于傳統(tǒng)燃料體系,耐事故容錯(cuò)燃料(Accident
Tolerant Fuel, ATF)可進(jìn)一步延長(zhǎng)燃料元件壽期并提高燃料元件抵御嚴(yán)重事故的能力。Cr涂層包殼就是ATF概念中一個(gè)重要技術(shù)分支,也是當(dāng)前主流ATF產(chǎn)品之一。
Cr金屬具備抗高溫蒸汽氧化性能優(yōu)異、耐高溫高壓水腐蝕和耐磨蝕性能優(yōu)異等特點(diǎn),因此在壓水堆用4米長(zhǎng)的Zr包殼管上均勻地制備上Cr涂層可有效提升包殼的耐腐蝕性能,從而提高燃料壽期及經(jīng)濟(jì)性。核動(dòng)力院作為中核集團(tuán)ATF科研的牽頭單位,自2016年以來(lái),解決近10項(xiàng)Cr涂層包殼核心技術(shù)難題。研制完成了國(guó)內(nèi)首臺(tái)套具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全尺寸Cr涂層包殼真空物理氣相沉積(PVD)制備系統(tǒng),達(dá)到同類裝置國(guó)際先進(jìn)水平。掌握了高質(zhì)量全尺寸Cr涂層包殼制備技術(shù)、建立了全套生產(chǎn)質(zhì)量管控體系,12大性能指標(biāo)全面滿足設(shè)計(jì)技術(shù)要求。ATF是我國(guó)未來(lái)核燃料領(lǐng)域爭(zhēng)奪國(guó)際市場(chǎng)主導(dǎo)權(quán)的“核心技術(shù)”,也是當(dāng)前國(guó)際核燃料技術(shù)研發(fā)的風(fēng)向標(biāo)。此次先導(dǎo)組件用Cr涂層包殼管的順利驗(yàn)收,是在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)Cr涂層特征化組件入堆輻照的基礎(chǔ)上,為推動(dòng)Cr涂層包殼管為代表的ATF組件實(shí)現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用邁出的關(guān)鍵一步,也使中國(guó)即將成為繼法國(guó)、美國(guó)之后,第三個(gè)完成Cr涂層包殼先導(dǎo)組件研制的國(guó)家,具有重要的里程碑意義。