加快技術(shù)研發(fā)，安全高效發(fā)展核電

黃丹雯

核電以高能量密度、低污染排放的優(yōu)質(zhì)屬性，已成為我國現(xiàn)代能源體系的重要組成部分。近年來，核電正向著信息化、智能化的方向轉(zhuǎn)軌，核電及核動力的開發(fā)應用在我國現(xiàn)代能源體系建設中，已不可或缺。中廣核和中核等企業(yè)集團及研究院不斷加大創(chuàng)新力度，在技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域取得了不少進展。

核電站換料大修更具智能化

5月14日，中廣核研究院有限公司研制的“核電站換料大修智能化裝備研發(fā)與應用”項目成功通過鑒定。鑒定會上，與會專家聽取了9款智能裝備的研發(fā)與應用總結(jié)匯報，審閱了設計、制造、試驗、檢測及質(zhì)保等有關(guān)文件，考察了研發(fā)和試驗中心現(xiàn)場，見證了螺栓拉伸機等智能裝備的部分試驗過程，并一致認為該項目總體技術(shù)水平達到國際領(lǐng)先水平，關(guān)鍵指標優(yōu)于國外同類設備，具有良好的經(jīng)濟和社會效益，可進一步推廣應用。

“核電站換料大修智能化裝備研發(fā)與應用”項目旨在以縮短換料大修關(guān)鍵路徑為主要目標，對核電站換料大修過程中所需的專用智能化裝備開展攻關(guān)，研制出整體螺栓拉伸機等9款智能化裝備。目前，項目成果已陸續(xù)在大亞灣、防城港、陽江、紅沿河等核電站進行應用，單次大修平均可節(jié)省關(guān)鍵路徑約30小時。

高溫氣冷堆示范工程雙堆實現(xiàn)三殼組對

“報告！三殼體順利實現(xiàn)組對！”

4月28日，在華能石島灣核電高溫氣冷堆示范工程2號堆完成三殼組對工作（3月28日）后的一個月，國家科技重大專項——高溫氣冷堆示范工程建設現(xiàn)場再傳捷報，1號堆蒸汽發(fā)生器殼體、熱氣導管殼體與反應堆壓力容器殼體順利實現(xiàn)三殼組對?，F(xiàn)場螺栓安裝及拉伸工作完成后，示范工程進入主氦風機安裝環(huán)節(jié)，這意味著該工程朝年度實現(xiàn)雙堆冷試目標又邁出了實質(zhì)性的一步。

高溫氣冷堆，是我國自主知識產(chǎn)權(quán)的第四代先進核能技術(shù)，具有固有安全性、設備國產(chǎn)化率高、模塊化設計、適應中小電網(wǎng)和用途廣泛等優(yōu)勢，在任何事故情況下均不會出現(xiàn)堆芯熔化事故，完全可以滿足核安全的更高要求，實現(xiàn)核能的高效和多用途利用。

三殼組對反應堆系統(tǒng)的安全運行，是在克服疫情的持續(xù)影響，并經(jīng)過現(xiàn)場團隊精心組織與連續(xù)奮戰(zhàn)后實現(xiàn)的重要成果。作為全球首堆工程，中核能源在工程建設之初便集中核心力量成立了關(guān)鍵設備安裝技術(shù)攻關(guān)小組，會同設計和施工單位解決了大量的安裝技術(shù)難題，并進行了多項設計優(yōu)化。在安裝階段，現(xiàn)場項目部會同施工單位成立了主設備安裝黨員先鋒隊，以目標為導向，大力協(xié)同、爭分奪秒，順利完成目標任務。

三代核電新型控制棒驅(qū)動機構(gòu)研制成功

控制棒驅(qū)動機構(gòu)承擔著反應堆的啟動、功率調(diào)節(jié)、保持功率、正常停堆和事故停堆等功能，其設備性能直接關(guān)系到反應堆運行的安全性，是核島中的關(guān)鍵主設備。

日前，中國核動力研究設計院和四川華都核設備制造有限公司聯(lián)合研制的ML-C型控制棒驅(qū)動機構(gòu)在完成1200萬步熱態(tài)壽命試驗后，又順利通過了抗震試驗，該抗震試驗地震相當于8.5度抗震烈度，在該抗震烈度下房屋將遭受嚴重破壞或坍塌?？拐鹪囼灥某晒酥局撔万?qū)動機構(gòu)正式研制成功。

ML-C型控制棒驅(qū)動機構(gòu)采用了440級耐高溫電磁線圈，長壽命、耐磨損鉤爪組件，耐高溫一體化棒位探測器和一體化全鎳基密封殼等關(guān)鍵技術(shù)，大幅提升了其耐溫性能和運行壽命，實現(xiàn)控制棒驅(qū)動機構(gòu)的全新升級。

據(jù)悉，ML-C型控制棒驅(qū)動機構(gòu)是世界上壽命最長、可靠性最高的三代核電站控制棒驅(qū)動機構(gòu)，整體技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平。它的成功研制，樹立了行業(yè)新的技術(shù)標桿，為進一步提高“華龍一號”國際競爭力，搶占國內(nèi)外核電市場，踐行核電“走出去”和“一帶一路”國家戰(zhàn)略奠定了堅實基礎。

超聲分子束注入加料技術(shù)取得新進展

等離子體加料為聚變反應補充燃料，是磁約束聚變的一項關(guān)鍵技術(shù)。不久前，我國超聲分子束注入（SMBI）加料技術(shù)取得新進展，這是我國對磁約束聚變領(lǐng)域的原創(chuàng)性貢獻，也是中核集團核工業(yè)西南物理研究院科研團隊首次對SMBI注入的超聲過程和束流特性開展的研究，新進展為提升SMBI注入器性能、研制磁約束聚變裝置先進加料技術(shù)提供了支撐。

根據(jù)聚變點火條件要求，受控核聚變向外凈輸出能量需要達到一定的等離子體密度、溫度和能量約束時間。其中，等離子體密度主要通過加料手段來控制。SMBI是高壓氣體通過拉瓦爾噴嘴進入真空室形成超聲分子束進行加料的方法。SMBI束流特性的測量與研究，是提升加料系統(tǒng)能力和拓展其應用需要解決的關(guān)鍵問題。超聲分子束團隊研制了高靈敏度、高時間分辨的、可對透明介質(zhì)直接成像的診斷技術(shù)，首次獲得了真空條件下的SMBI束流特性，該可視化成像技術(shù)為優(yōu)化注入器，提升聚束特性，提高加料效率提供了關(guān)鍵基礎。