中國四代堆核“芯”技術取得突破

專家組現場檢查鉛基堆燃料組件及包殼材料

　　燃料組件及包殼作為鉛基堆堆芯的核心構件，其結構設計和所用材料受到堆內復雜的服役環境的挑戰。中國科學院核能安全技術研究所?FDS團隊（簡稱“核安全所”）研發的新型燃料組件及包殼材料，解決了鉛基堆堆芯高份額燃料、高密度冷卻劑、耐高溫耐腐蝕結構材料等關鍵技術難題，同時可為其他液態金屬冷卻反應堆燃料發展提供技術支持。該技術打破了國外技術壟斷，實現了核心技術自主掌握，助力踐行中國核能強國夢。

　　4月1日，由中國核學會理事長李冠興院士、上海大學周邦新院士、華中科技大學李德群院士及行業內知名專家組成的專家組，對核安全所自主研發的“中國鉛基堆原型燃料組件及包殼材料”進行了成果鑒定。專家組一致認為：中國鉛基堆原型燃料組件及包殼材料實現自主化研發，填補了國內空白，其中新型包殼材料的耐高溫和耐腐蝕性能處于國際先進水平，對促進我國液態金屬冷卻反應堆創新發展具有重要意義。

　　鉛基堆被“第四代核能系統國際論壇（GIF）”組織評定為有望首個實現工業示范和商業應用的第四代反應堆，已被選作中國科學院戰略性先導科技專項“未來先進核裂變能-ADS嬗變系統”和國家十二五重大基礎設施建設項目“加速器驅動嬗變研究裝置”的反應堆系統。核安全所負責“ADS嬗變系統”中鉛鉍反應堆的研發工作，目前已經完成了反應堆系統詳細設計及主要技術研發，并在核心設計理念與關鍵設備研制方面實現了突破，具備了鉛基堆工程實施能力。得益于鉛基材料優良的中子物理和熱物理特性以及穩定的化學性質，鉛基堆除了在產能安全性和經濟性方面具有突出優勢之外，還具有良好的核廢料“焚燒”處理能力和核燃料增殖能力，是一種能夠實現多種應用和可持續發展的先進核能系統。這種反應堆具有良好的工業技術基礎，如俄羅斯核潛艇裝備的鉛冷快堆已經有近100堆年的成功運行經驗。由于鉛基堆具有巨大的商業潛力，目前俄羅斯和歐洲正積極推動的鉛基堆工程化應用，計劃2021年實現商業示范。