中核北方近日消息称,由其承研的UO2-BeO高热导芯块制备工艺研究与性能测试”项目日前通过上海核工程研究设计院验收。该芯块通过在普通UO2燃料芯块中添加具有高热导率的氧化铍第二相材料,能够大幅提高燃料热导率,降低堆芯储能,是符合抗事故燃料特征的新型核燃料芯体材料。这在国内尚属首次,是对世界核能ATF技术前沿的成功探索。高热导芯块的成功研制对进一步提升核电技术、增加技术储备起到积极的推动作用。
据悉,依托与上海核工程研究设计院合作共建的“核燃料材料联合实验室”,通过一年多技术攻关,中核北方在国内首次成功研制出UO2-BeO高热导芯块,重点解决了密度差异粉末混合、铍安全防护等技术难题,成功试制出了九种不同氧化铍含量的高热导芯块,其化学成分、表面质量、几何尺寸等均达到了技术指标;同时完成了不同氧化铍含量高热导芯块的测试,掌握了相关物理参数与氧化铍含量的关系,为燃料设计提供了关键基础数据。其中,试制芯块的热导率相比于UO2芯块平均增幅近50%,最高增幅达120%。
据了解,抗事故燃料也称事故容错燃料(Accident Tolerant Fuel, 简称ATF)是为提高燃料元件抵御严重事故能力而开发的新一代燃料系统,与现有核燃料相比,能够在较长时间内抵抗严重事故工况,同时保持或提高其在正常运行工况下性能的新型燃料系统。
日前由国家能源局主办,中广核承办的“2016事故容错燃料技术国际研讨会”信息显示,作为近50年以来核燃料领域的一次重大技术革命,ATF技术是也美国能源部未来10年在核燃料领域投资和研发的重点,美国主要核能机构均已投身其中。此外,ATF在国际核能界业已掀起一股科技研发热潮,正深刻改变核能科技的发展方向,ATF是核安全“游戏规则”的改变者。