我國(guó)完成環(huán)形燃料元件零功率物理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

值班長(zhǎng)下達(dá)插棒、提調(diào)節(jié)棒指令,堆芯功率慢慢上漲,再次調(diào)節(jié)后,功率表指針不再變化,表明堆芯達(dá)到臨界狀態(tài)。在國(guó)際上首次環(huán)形燃料零功率物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng),中國(guó)原子能科學(xué)研究院(以下簡(jiǎn)稱原子能院)常務(wù)副院長(zhǎng)李卓群表示,這是研發(fā)工作的里程碑式階段成果,開(kāi)啟了我國(guó)環(huán)形燃料組件工程化實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證征程。

燃料元件是反應(yīng)堆的“心臟”,是影響核電安全性和經(jīng)濟(jì)性的最重要因素。

與通過(guò)研發(fā)新的包殼/芯塊材料以提高燃料性能的技術(shù)路徑不同,環(huán)形燃料主要通過(guò)改變?cè)Y(jié)構(gòu)提升整體性能。這種結(jié)構(gòu)完全革新的先進(jìn)燃料元件芯塊被制成環(huán)狀,內(nèi)外表面被加裝包殼管,有內(nèi)外兩個(gè)冷卻劑通道,以增加傳熱面積、提高換熱效率。與現(xiàn)有壓水堆相比,若保持堆芯輸出功率不變,燃料芯塊和包殼的峰值溫度更低,將顯著提升堆芯安全性;若維持現(xiàn)有安全裕度不變,通過(guò)計(jì)算模擬證明,堆芯輸出功率可提升20%—50%,大幅提高核電經(jīng)濟(jì)性。

“環(huán)狀燃料從未在堆內(nèi)應(yīng)用,并且其堆芯物理計(jì)算分析方法與實(shí)心燃料存在明顯差別,只做程序與程序的對(duì)比驗(yàn)證,有效性和可靠性不能得到完全驗(yàn)證?!痹幽茉憾压げ恐魅螚罴t義說(shuō),實(shí)驗(yàn)可為計(jì)算程序檢驗(yàn)提供最直接證據(jù)。

2008年,中核集團(tuán)啟動(dòng)了壓水堆環(huán)形燃料組件的研制工作。李卓群說(shuō),目前已經(jīng)完成了基礎(chǔ)技術(shù)研究,后續(xù)將繼續(xù)完善商用壓水堆環(huán)形燃料組件的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和局部關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),同時(shí)開(kāi)展新一代1000兆瓦大型壓水堆核電站、100兆瓦和30兆瓦小型壓水堆環(huán)形燃料堆芯的方案設(shè)計(jì),為下一步環(huán)形燃料組件工程化應(yīng)用研究奠定基礎(chǔ)。

據(jù)了解,當(dāng)前研發(fā)的環(huán)形燃料組件所有結(jié)構(gòu)部件均為我國(guó)自主設(shè)計(jì)和制造。

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我國(guó)完成環(huán)形燃料元件零功率物理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

作者:陳瑜  發(fā)布時(shí)間:2018-11-29   來(lái)源:科技日?qǐng)?bào)

值班長(zhǎng)下達(dá)插棒、提調(diào)節(jié)棒指令,堆芯功率慢慢上漲,再次調(diào)節(jié)后,功率表指針不再變化,表明堆芯達(dá)到臨界狀態(tài)。在國(guó)際上首次環(huán)形燃料零功率物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng),中國(guó)原子能科學(xué)研究院(以下簡(jiǎn)稱原子能院)常務(wù)副院長(zhǎng)李卓群表示,這是研發(fā)工作的里程碑式階段成果,開(kāi)啟了我國(guó)環(huán)形燃料組件工程化實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證征程。

燃料元件是反應(yīng)堆的“心臟”,是影響核電安全性和經(jīng)濟(jì)性的最重要因素。

與通過(guò)研發(fā)新的包殼/芯塊材料以提高燃料性能的技術(shù)路徑不同,環(huán)形燃料主要通過(guò)改變?cè)Y(jié)構(gòu)提升整體性能。這種結(jié)構(gòu)完全革新的先進(jìn)燃料元件芯塊被制成環(huán)狀,內(nèi)外表面被加裝包殼管,有內(nèi)外兩個(gè)冷卻劑通道,以增加傳熱面積、提高換熱效率。與現(xiàn)有壓水堆相比,若保持堆芯輸出功率不變,燃料芯塊和包殼的峰值溫度更低,將顯著提升堆芯安全性;若維持現(xiàn)有安全裕度不變,通過(guò)計(jì)算模擬證明,堆芯輸出功率可提升20%—50%,大幅提高核電經(jīng)濟(jì)性。

“環(huán)狀燃料從未在堆內(nèi)應(yīng)用,并且其堆芯物理計(jì)算分析方法與實(shí)心燃料存在明顯差別,只做程序與程序的對(duì)比驗(yàn)證,有效性和可靠性不能得到完全驗(yàn)證。”原子能院堆工部主任楊紅義說(shuō),實(shí)驗(yàn)可為計(jì)算程序檢驗(yàn)提供最直接證據(jù)。

2008年,中核集團(tuán)啟動(dòng)了壓水堆環(huán)形燃料組件的研制工作。李卓群說(shuō),目前已經(jīng)完成了基礎(chǔ)技術(shù)研究,后續(xù)將繼續(xù)完善商用壓水堆環(huán)形燃料組件的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和局部關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),同時(shí)開(kāi)展新一代1000兆瓦大型壓水堆核電站、100兆瓦和30兆瓦小型壓水堆環(huán)形燃料堆芯的方案設(shè)計(jì),為下一步環(huán)形燃料組件工程化應(yīng)用研究奠定基礎(chǔ)。

據(jù)了解,當(dāng)前研發(fā)的環(huán)形燃料組件所有結(jié)構(gòu)部件均為我國(guó)自主設(shè)計(jì)和制造。

      關(guān)鍵詞:電力, 燃料,元件,能源


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