作為世界核電大國,一直以來,國內的大型乏燃料運輸容器主要依賴進口。但現在,中國將打破國外在這方面的壟斷。
12月20日晚間,中核集團公布的一則消息透露,國家科技重大專項及中核集團科技專項“龍舟-CNSC乏燃料運輸容器研制”項目中原型樣機通過驗收,并具備了批量化生產能力。此舉標志著中核集團成功自主研制了大型乏燃料運輸容器,填補了國內空白,對中國乏燃料運輸具有里程碑意義。
乏燃料運輸容器是運輸核電站乏燃料組件的專用設備。中核集團大型乏燃料運輸容器注冊商標為“龍舟”,可裝載21組乏燃料組件,由中國核電工程有限公司研發、西安核設備有限公司制造。
驗收活動上,專家組稱,上述容器樣機設計技術指標滿足且優于設計任務書要求,制造滿足設計要求;容器制造關鍵工藝已經固化,具備批量化生產條件。
“這是在我國持續自主創新道路上取得的成就,通過試驗堆等運輸容器研發和使用,積累經驗,同時利用國產材料和制造能力,達到了真正意義上的100%國產化?!?2月21日,中國核電工程有限公司一位內部人士在接受第一財經記者采訪時說。
乏燃料是指經反應堆“燃燒”后從堆內卸出的核燃料,雖然具有一定輻射,但已經形成了一套完善的處理程序。
接受第一財經記者采訪的其他核電企業內部人士介紹,目前,中國對于乏燃料的普遍處理方法是,先在核電站的乏燃料池中儲存10~15年,然后運出核電站進行集中處理。而乏燃料運輸容器則是不可或缺的關鍵設備。
多年來,在核電發展的進程中,無論是核電站運行還是核燃料的研發制造,都引起了各方的關注,但如何將新燃料運輸到核電站,又如何將使用過的乏燃料從核電站外運,卻鮮少被人提及。
在中國,絕大多數核電站都位于東南沿海地區,而核燃料制造廠以及乏燃料后處理中試廠都坐落在西北部地區。上千里的距離,再加上核燃料的特殊屬性,讓安全運輸顯得尤為重要。這不僅需要選擇一條最佳的運輸路線,更重要的是要擁有一個確保核燃料完好無損的運輸容器,才能保證核燃料運輸萬無一失。
目前,國內乏燃料運輸容器則選擇直接購買國外產品,而直接引進的兩臺運輸M310堆型乏燃料運輸容器,每臺每次可裝運26組乏燃料組件,每年最多可以運輸4次,兩臺容器每年最多只能夠完成208組(約96tHMU)M310堆型乏燃料組件外運工作。而按照中國核電發展規劃,這樣的運輸能力也遠遠無法滿足乏燃料外運需求。
隨著國內商用核電的快速發展,每年需要外運的乏燃料組件數量對運輸能力提出了更高要求。考慮到秦山核電站作為中國最早的核電站在1991年開始投入運行,中國20多年的核電發展意味著早期核電站的乏燃料池可能已經漸趨飽和。
截至2017年9月30日,中國投入商業運行的核電機組共37臺,總數量僅次于美國和法國。此外,國內在建的核電機組數量位居全球第一。
在2014年的中國核學會所舉辦的會議上,國防科工局系統工程二司副司長任宏軍援用有關規劃測算的數據說,2020年中國乏燃料累計產量約1萬噸。
基于此,2009年2月,中國核電工程有限公司通過“大型先進壓水堆及高溫氣冷堆核電站”國家科技重大專項申請了“乏燃料運輸容器研制”科研課題。而8年后的今天,中核集團在工藝技術、裝備、作業人員、檢驗能力、場地等方面,可滿足批量的乏燃料運輸容器制造需求。
(審核編輯: Doris)
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