7月17日，中核集團中核北方核燃料元件有限公司高溫氣冷堆核燃料元件生產(chǎn)線第20萬個球形燃料元件順利下線，標志著我國高溫氣冷堆核燃料元件制造實現(xiàn)了從實驗線到工業(yè)規(guī)模的直接轉(zhuǎn)化，同時也標志著我國高溫氣冷堆核燃料元件制造水平已走在世界前列，對于推進高溫氣冷堆核電技術(shù)商業(yè)化和“走出去”具有重要意義。

據(jù)了解，該生產(chǎn)線是國家科技重大專項——先進壓水堆及高溫氣冷堆示范工程的配套項目，是全球首條工業(yè)規(guī)模高溫氣冷堆核燃料元件生產(chǎn)線，具有我國完全自主知識產(chǎn)權(quán)。生產(chǎn)線于2013年3月開工建設(shè)，2016年9月正式生產(chǎn)。

高溫氣冷堆球形燃料元件部分生產(chǎn)線

據(jù)中國核燃料有限公司總經(jīng)理馬文軍介紹，早在2004年，中核北方即啟動高溫氣冷堆核燃料元件生產(chǎn)線建設(shè)相關(guān)事宜。2008年2月25日，國務(wù)院批準高溫氣冷堆總體實施方案前期工作正式展開。2013年11月至2014年12月，中核北方先后完成生產(chǎn)線606套工藝設(shè)備的安裝。2016年8月12日至8月24日，產(chǎn)出首批合格燃料元件280個，并完成產(chǎn)品合格性鑒定。

“生產(chǎn)線95%的工藝設(shè)備都是首次應(yīng)用的專業(yè)設(shè)備。為了實現(xiàn)由科研向工業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)化，中核北方聯(lián)合清華大學(xué)對生產(chǎn)線設(shè)備進行了共計280項改造。”馬文軍表示，“目前生產(chǎn)線各工藝運行穩(wěn)定，球形燃料月產(chǎn)量已連續(xù)四個月超過3萬個。每年30萬個球形燃料元件的生產(chǎn)任務(wù)，預(yù)計9至10個月就能夠完成。”

清華大學(xué)核研院黨委書記唐亞平介紹了高溫氣冷堆核燃料元件從基礎(chǔ)研究階段到國家科技重大專項階段長達30多年的研發(fā)歷程。“由最初的理論研究，到現(xiàn)在燃料元件生產(chǎn)工藝形成，從無到有的過程十分艱難。”他表示，“生產(chǎn)線要滿足示范電站的裝料需求，要提高規(guī)模化程度，確保工藝、設(shè)備工程化，保證產(chǎn)品穩(wěn)定可靠。同時，要進一步提高對產(chǎn)品的性能要求。”據(jù)了解，目前的設(shè)計標準要求每個燃料球的鈾含量由原來的5g提高到7g，增加了40%，同時，產(chǎn)品破損率由3×10-4降低到6×10-5。

中核集團董事長、黨組書記王壽君指出，高溫氣冷堆的固有安全性、多用途性以及模塊化建造等特點與優(yōu)勢，尤其適合“一帶一路”中小型電網(wǎng)國家，在核電“走出去”方面具有多重優(yōu)勢。“目前，我國已與沙特、阿聯(lián)酋等國家和地區(qū)簽訂了高溫氣冷堆項目的合作諒解備忘錄，預(yù)示著中國高溫氣冷堆在經(jīng)歷了幾十年默默耕耘后迎來了歷史性的發(fā)展機遇。”王壽君說，“中核將在現(xiàn)有成果基礎(chǔ)上，以滿足高溫氣冷堆面向國際、國內(nèi)商業(yè)化需求為目標，加快推進高溫氣冷堆元件商業(yè)化、規(guī)?；M程，為實現(xiàn)核電‘走出去’戰(zhàn)略、建成核電強國作出新的貢獻。”

記者來到中核北方高溫氣冷堆核燃料元件生產(chǎn)線現(xiàn)場，數(shù)個機械臂井然有序地進行燃料球元件的壓制，工作人員則在檢視設(shè)備運行情況。中核北方副總經(jīng)理張杰表示，出于生產(chǎn)效率、成本、安全等多方面考慮，生產(chǎn)線自動化水平與單位產(chǎn)能的提升是必然趨勢。“下一步的挑戰(zhàn)在于，在保證現(xiàn)有工藝和產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，要對裝備進行自動化、智能化升級，保證生產(chǎn)線的經(jīng)濟性。”據(jù)了解，目前，該生產(chǎn)線已完成燃料球壓制、車削等7個工藝合計18臺設(shè)備的自動化改造。

“生產(chǎn)線直接從實驗室轉(zhuǎn)化到工業(yè)應(yīng)用，由于需要考慮規(guī)模效益和經(jīng)濟性，很多設(shè)備與工藝需要進一步改進和不斷完善。”張杰告訴記者，“球形燃料元件生產(chǎn)線技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用，跳過了中試過程。清華大學(xué)的理論功底和實驗室水平很高，中核北方工程化、規(guī)?；a(chǎn)的經(jīng)驗也較為豐富，兩者之間的合作既是強強聯(lián)手，也是優(yōu)勢互補。

據(jù)悉，“十二五”期間，中核北方在燃料元件研制、基礎(chǔ)材料研究等方面取得了諸多技術(shù)突破，目前已成功研制了CENTER燃料組件、鉛基研究堆原型組件、實驗快堆和示范快堆輻照組件、海上浮動電站模擬燃料組件、CAP1400自主化燃料原型組件等產(chǎn)品。

原標題:我國領(lǐng)跑高溫氣冷堆燃料元件制造 中核北方高溫氣冷堆核燃料元件生產(chǎn)線第20萬個球形燃料元件順利下線