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中国成功研制大型乏燃料运输容器 将打破国外垄断

国际电力网  来源:第一财经  日期:2017-12-26

作为世界核电大国,一直以来,国内的大型乏燃料运输容器主要依赖进口。但现在,中国将打破国外在这方面的垄断。

12月20日晚间,中核集团公布的一则消息透露,国家科技重大专项及中核集团科技专项“龙舟-CNSC乏燃料运输容器研制”项目中原型样机通过验收,并具备了批量化生产能力。此举标志着中核集团成功自主研制了大型乏燃料运输容器,填补了国内空白,对中国乏燃料运输具有里程碑意义。

乏燃料运输容器是运输核电站乏燃料组件的专用设备。中核集团大型乏燃料运输容器注册商标为“龙舟”,可装载21组乏燃料组件,由中国核电工程有限公司研发、西安核设备有限公司制造。

验收活动上,专家组称,上述容器样机设计技术指标满足且优于设计任务书要求,制造满足设计要求;容器制造关键工艺已经固化,具备批量化生产条件。

“这是在我国持续自主创新道路上取得的成就,通过试验堆等运输容器研发和使用,积累经验,同时利用国产材料和制造能力,达到了真正意义上的100%国产化。”12月21日,中国核电工程有限公司一位内部人士在接受第一财经记者采访时说。

乏燃料是指经反应堆“燃烧”后从堆内卸出的核燃料,虽然具有一定辐射,但已经形成了一套完善的处理程序。

接受第一财经记者采访的其他核电企业内部人士介绍,目前,中国对于乏燃料的普遍处理方法是,先在核电站的乏燃料池中储存10~15年,然后运出核电站进行集中处理。而乏燃料运输容器则是不可或缺的关键设备。

多年来,在核电发展的进程中,无论是核电站运行还是核燃料的研发制造,都引起了各方的关注,但如何将新燃料运输到核电站,又如何将使用过的乏燃料从核电站外运,却鲜少被人提及。

在中国,绝大多数核电站都位于东南沿海地区,而核燃料制造厂以及乏燃料后处理中试厂都坐落在西北部地区。上千里的距离,再加上核燃料的特殊属性,让安全运输显得尤为重要。这不仅需要选择一条最佳的运输路线,更重要的是要拥有一个确保核燃料完好无损的运输容器,才能保证核燃料运输万无一失。

目前,国内乏燃料运输容器则选择直接购买国外产品,而直接引进的两台运输M310堆型乏燃料运输容器,每台每次可装运26组乏燃料组件,每年最多可以运输4次,两台容器每年最多只能够完成208组(约96tHMU)M310堆型乏燃料组件外运工作。而按照中国核电发展规划,这样的运输能力也远远无法满足乏燃料外运需求。

随着国内商用核电的快速发展,每年需要外运的乏燃料组件数量对运输能力提出了更高要求。考虑到秦山核电站作为中国最早的核电站在1991年开始投入运行,中国20多年的核电发展意味着早期核电站的乏燃料池可能已经渐趋饱和。

截至2017年9月30日,中国投入商业运行的核电机组共37台,总数量仅次于美国和法国。此外,国内在建的核电机组数量位居全球第一。

在2014年的中国核学会所举办的会议上,国防科工局系统工程二司副司长任宏军援用有关规划测算的数据说,2020年中国乏燃料累计产量约1万吨。

基于此,2009年2月,中国核电工程有限公司通过“大型先进压水堆及高温气冷堆核电站”国家科技重大专项申请了“乏燃料运输容器研制”科研课题。而8年后的今天,中核集团在工艺技术、装备、作业人员、检验能力、场地等方面,可满足批量的乏燃料运输容器制造需求。

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