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当核电重大专项成果发布四代核电技术走向世界

发布时间:2021-09-10 10:16:15 阅读: 来源:快装活动房厂家

核电重大专项成果发布 四代核电技术走向世界前列

我国核电自主创新能力显著提升,为实现核电强国目标奠定了坚实基础。 8月31日,在科技部举行的核电专项发布会上,国家能源局核电司副司长、核电重大专项实施管理办公室负责人秦志军介绍,中国的核电发展已走过三十年的历程,从无到有,从弱到强,培养储备了一大批核电专业技术人才,具备了核电技术及装备 走出去 的实力,已跻身世界核电大国行列。

设备自主化、国产化

核电重大专项是《国家中长期科学和技术发展规划纲要(年)》确定的16个国家科技重大专项之一,核电重大专项主要包括两个分项,一是压水堆分项,以研发设计和建设CAP1400示范工程为主要成果,是三代非能动核电技术;另一个是高温堆分项,以研发设计和建设20MW高温气冷堆示范工程为主要成果,是具有四代核电特征的技术方向之一。专项总体实施方案已于2008年2月获国务院常务会议批准,目标是建成具有自主知识产权的大型先进压水堆CAP1400和高温气冷堆示范工程。

秦志军介绍,核电专项自2008年启动实施以来,已经形成新产品、新材料、新工艺、新装置等98如果厂家可以提供新技术的升级0项,申请知识产权3000余项,编制行业及企业标准849项,培养41个创新团队和各类科技人才、青年学术和技术带头人800余人。截止目前,核电专项已立项课题179项,核定中央预算113.99亿元。在便天经地义成了理想的代木新材压水堆和高温堆分项中,已完成验收课题54个。新建51个、改造12个国际领先的大客户做好设计图型台架和试验设施,填补了国内空白,并在此基础上开展了大量试验,积累的海量数据为我国新型核电机型设计和验证提供了支撑。通过专项支持,我国三代核电技术水平显著提升,四代核电技术逐步走向世界前列,其中三代核电综合国产化率从2008年依托项目的30%提高到85%以上。核电相关装备制造实现升级换代,在实现核电强国目标的道路上,迈出了坚实的步伐。

压水堆分项技术总师、上海核工程研究设计院院长郑明光介绍,三代核电关键设备与材料全部实现自主化设计和国产化制造,设备总体国产化率首堆能够在80%,批量化后有能力超过90%,余下的10%是国际上价格合理的通用设备,三代核电装备产业链已经形成,装备制造能力实现了从二代向三代制造的跨越。

专项实施成果

核电专项实施10年来,取得了一批标志性的成果。三代核电方面,郑明光介绍,压水堆分项主要实施成果:一是在重大技术研发上取得突破,推动核电技术提升。AP1000技术消化吸收基本完成,掌握了AP1000核岛设计技术和核岛关键设备设计分析方法,并形成涵盖安全分析、严重事故、模块化设计、堆芯设计等关键领域的AP1000分析软件体系。CAP1400概念设计和初步设计通过国家能源局组织的专家评审,示范工程初步安全分析报告得到了国家核安全局的审评认可,可研报告通过审查,安全审评基本完成。初步形成专项核电软件开发与测试规范体系。编制了反应堆物理与热工设计分析软件包COSINE,完成源程序代码开发与测试,内部测试版与工程验证版先后发布。

二是重大装备与系统研制取得重要进展,带动了核电产业链转型升级。AP1000主设备已实现国产化,并向依托项目供货。针对屏蔽电机主泵开展了机械、材料、水力、热工、电气等方面共144项关键技术攻关,现已完成134项,建成了主泵全流量试验台。爆破阀设计制造关键技术已通过功能试验测试,正在开展设备鉴定试验。CAP1400的压力容器、蒸汽发生器、控制棒驱动机构、堆内构件、主管道、一体化顶盖等长周期主设备工程样机研制顺利推进,已全部在国内订货并开始制造。目前正在进行主泵工程样机制造,已完成电机定子铁芯制造、定子绕组下线、定转子屏蔽套制造等76项关键任务。18英寸爆破阀工程样机试爆成功。

三是试验验证技术和平台建设取得重要成果,提升自主创新能力。我国新建和改建了非能动堆芯冷却系统、非能动安全壳冷却系统、堆芯熔融物堆内滞留、反应堆结构水力模拟、堆内构件流致振动、蒸汽发生器关键部件等20多个大型试验装置,建成了非能动安全型核电站数字化仪控系统验证平台、大型先进压水堆核电站设计仿真与分析评价平台、先进三维工程协同设计系统、核安全相关设备鉴定及材料评估试验平台、核电厂老化管理和寿命评估技术研发平台等一系列试验平台,完成了一系列重要试验任务,支撑了CAP1400示范工程设计和安全评审。这些装置和平台完善了我国核电试验验证体系。

四是CAP1400示范工程积极推进。CAP1400初步设计通过评审,主设备开始制造,主泵、爆破阀、数字化仪控系统工程样机研制基本完成,初步安全分析报告评审工作基本结束,项目核准评估进展顺利,施工设计已完成80%,现场准备工作有序推进,基本具备开工建设条件。

五是在知识产权、核电标准和人才培养上,取得重要成绩。构建了重大专项知识产权管理体系,形成了CAP1400型号等一批高水平的知识产权成果。打造了先进的核电标准体系,在支撑我国核电行业健康发展方面逐步发挥作用。涌现了一批技术领军人才,形成了结构合理、具有持续创新能力的研发团队。

高温气冷堆技术分项瞄准的是第四代核电技术。据高温气冷堆核电站重大专项技术总师、清华大学核能与新能源研究院院长张作义介绍,四代核电示范工程 山东荣成石岛湾建设的20万千瓦高温气冷堆即将建成,该示范工程因为最接近完成,所以被认为是最接近商业化,安全性最高的四代核电技术。

张作义介绍,高温气冷堆分项主要实施成果:一是突破了高温气冷堆核心技术。示范工程关键技术和设备研发基本完成,系统和设备设计基本定型,工程实施已无重大技术障碍。攻克了主氦风机、蒸汽发生器、燃料装卸系统等关键设备设计技术,球形燃料元件试制成功通过辐照考验,实现了我国在高温气冷堆核心技术上的重大突破。完成了高温气冷堆典型系统的模块化设计方案,在缩短示范工程建造周期和降低建设成本方面发挥了重要作用。

二是解决了重大设备、材料的制造难题。突破了主氦风机、反应堆压力容器、金属堆内构件、蒸汽发生器、燃料装卸系统、吸收球停堆系统、控制棒驱动机构、氦净化系统、反应堆数字化保护系统等设备研制技术难关,产品加工制造已进入收尾阶段。

三是重大试验验证平台及验证体系建设取得重要成果。全面建成了工程实验室和工程化研究中心。工程实验室集中建设了大型氦气试验回路、蒸汽发生器试验回路、燃料装卸系统冷热态试验验证平台、吸收球停堆系统热态试验验证平台、控制棒系统热态试验验证平台、主氦风机试验验证平台等13项试验平台,工程化研究中心包括了模拟机实验室、控制棒试验台架、核级阀门验证试验台架、模拟化设计系统、三维协同设计等系统及台架。在中心和实验室中,完成了一系列重要试验任务,支撑了示范工程设计和安全评审。高温堆标准体系建设也在顺利推进。

四是高温堆示范工程建设总体进展顺利。示范工程于2012年12月开工建设,工程设计、设备制造、土建安装等主要工程节点均按期推进。反应通过将多层薄膜压抑成所需尺寸堆厂房土建施工建设完成,主设备即将陆续到现场,项目正按照2018年底并发电的目标全力推进。

秦志军表示,下一步将继续大力推进核电重大专项实施。改革项目补助方式,进一步调动社会力量帮助核电行业攻关。重点攻克核级泵阀、关键零部件和基础材料等核心技术,加快实现燃料、软件设计和验证自主化。推动CAP1400开工建设,抓好高温气冷堆示范工程建设。按照国际最高安全标准,进一步完善核电技术应用成果评估认证体系,确保进入核电市场的产品安全可靠。完善专项成果应用推广政策体系,综合采用 示范、补贴、奖励 等多种方式支持成果应用。

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