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(guó)現(xiàn)代能源體系的重要組成部分。近年來(lái)，核電正向著信息化、智能化的方向轉(zhuǎn)軌，核電及核動(dòng)力的開(kāi)發(fā)應(yīng)用在我國(guó)現(xiàn)代能源體系建設(shè)中，已不可或缺。中廣核和中核等企業(yè)集團(tuán)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(jìn)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(yīng)用”項(xiàng)目成功通過(guò)鑒定。鑒定會(huì)上，與會(huì)專家聽(tīng)取了9款智能裝備的研發(fā)與應(yīng)用總結(jié)匯報(bào)，審閱了設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)、檢測(cè)及質(zhì)保等有關(guān)文件， 考察了研發(fā)和試驗(yàn)中心現(xiàn)場(chǎng)，見(jiàn)證了螺栓拉伸機(jī)等智能裝備的部分試驗(yàn)過(guò)程，并一致認(rèn)為該項(xiàng)目總體技術(shù)水平達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，關(guān)鍵指標(biāo)優(yōu)于國(guó)外同類設(shè)備，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，可進(jìn)一步推廣應(yīng)用。
“核電站換料大修智能化裝備研發(fā)與應(yīng)用”項(xiàng)目旨在以縮短換料大修關(guān)鍵路徑為主要目標(biāo)，對(duì)核電站換料大修過(guò)程中所需的專用智能化裝備開(kāi)展攻關(guān)，研制出整體螺栓拉伸機(jī)等9款智能化裝備。目前，項(xiàng)目成果已陸續(xù)在大亞灣、防城港、陽(yáng)江、紅沿河等核電站進(jìn)行應(yīng)用，單次大修平均可節(jié)省關(guān)鍵路徑約30小時(shí)。
高溫氣冷堆示范工程雙堆實(shí)現(xiàn)三殼組對(duì)
“報(bào)告!三殼體順利實(shí)現(xiàn)組對(duì)!” 4月28日，在華能石島灣核電高溫氣冷堆示范工程2號(hào)堆完成三殼組對(duì)工作(3月28日) 后的一個(gè)月，國(guó)家科技重大專項(xiàng)——高溫氣冷堆示范工程建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)再傳捷報(bào)，1號(hào)堆蒸汽發(fā)生器殼體、熱氣導(dǎo)管殼體與反應(yīng)堆壓力容器殼體順利實(shí)現(xiàn)三殼組對(duì)。現(xiàn)場(chǎng)螺栓安裝及拉伸工作完成后，示范工程進(jìn)入主氦風(fēng)機(jī)安裝環(huán)節(jié)，這意味著該工程朝年度實(shí)現(xiàn)雙堆冷試目標(biāo)又邁出了實(shí)質(zhì)性的一步。
高溫氣冷堆，是我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第四代先進(jìn)核能技術(shù)，具有固有安全性、設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率高、模塊化設(shè)計(jì)、適應(yīng)中小電網(wǎng)和用途廣泛等優(yōu)勢(shì)，在任何事故情況下均不會(huì)出現(xiàn)堆芯熔化事故，完全可以滿足核安全的更高要求，實(shí)現(xiàn)核能的高效和多用途利用。
三殼組對(duì)反應(yīng)堆系統(tǒng)的安全運(yùn)行，是在克服疫情的持續(xù)影響，并經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)團(tuán)隊(duì)精心組織與連續(xù)奮戰(zhàn)后實(shí)現(xiàn)的重要成果。作為全球首堆工程，中核能源在工程建設(shè)之初便集中核心力量成立了關(guān)鍵設(shè)備安裝技術(shù)攻關(guān)小組，會(huì)同設(shè)計(jì)和施工單位解決了大量的安裝技術(shù)難題，并進(jìn)行了多項(xiàng)設(shè)計(jì)優(yōu)化。在安裝階段，現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目部會(huì)同施工單位成立了主設(shè)備安裝黨員先鋒隊(duì)，以目標(biāo)為導(dǎo)向，大力協(xié)同、爭(zhēng)分奪秒，順利完成目標(biāo)任務(wù)。
三代核電新型控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)研制成功
控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)承擔(dān)著反應(yīng)堆的啟動(dòng)、功率調(diào)節(jié)、保持功率、正常停堆和事故停堆等功能，其設(shè)備性能直接關(guān)系到反應(yīng)堆運(yùn)行的安全性，是核島中的關(guān)鍵主設(shè)備。
日前，中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院和四川華都核設(shè)備制造有限公司聯(lián)合研制的ML-C型控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在完成1200萬(wàn)步熱態(tài)壽命試驗(yàn)后， 又順利通過(guò)了抗震試驗(yàn)，該抗震試驗(yàn)地震相當(dāng)于8.5度抗震烈度，在該抗震烈度下房屋將遭受嚴(yán)重破壞或坍塌。抗震試驗(yàn)的成功標(biāo)志著該型驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)正式研制成功。
ML-C型控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用了440級(jí)耐高溫電磁線圈，長(zhǎng)壽命、耐磨損鉤爪組件，耐高溫一體化棒位探測(cè)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(yùn)行壽命，實(shí)現(xiàn)控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的全新升級(jí)。
據(jù)悉，ML-C型控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是世界上壽命最長(zhǎng)、可靠性最高的三代核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，整體技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平。它的成功研制，樹(shù)立了行業(yè)新的技術(shù)標(biāo)桿，為進(jìn)一步提高“華龍一號(hào)”國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，搶占國(guó)內(nèi)外核電市場(chǎng)， 踐行核電“走出去”和“一帶一路”國(guó)家戰(zhàn)略奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
超聲分子束注入加料技術(shù)取得新進(jìn)展
等離子體加料為聚變反應(yīng)補(bǔ)充燃料，是磁約束聚變的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。不久前，我國(guó)超聲分子束注入(SMBI)加料技術(shù)取得新進(jìn)展，這是我國(guó)對(duì)磁約束聚變領(lǐng)域的原創(chuàng)性貢獻(xiàn)，也是中核集團(tuán)核工業(yè)西南物理研究院科研團(tuán)隊(duì)首次對(duì)SMBI注入的超聲過(guò)程和束流特性開(kāi)展的研究，新進(jìn)展為提升SMBI 注入器性能、研制磁約束聚變裝置先進(jìn)加料技術(shù)提供了支撐。
根據(jù)聚變點(diǎn)火條件要求，受控核聚變向外凈輸出能量需要達(dá)到一定的等離子體密度、溫度和能量約束時(shí)間。其中，等離子體密度主要通過(guò)加料手段來(lái)控制。SMBI 是高壓氣體通過(guò)拉瓦爾噴嘴進(jìn)入真空室形成超聲分子束進(jìn)行加料的方法。SMBI束流特性的測(cè)量與研究，是提升加料系統(tǒng)能力和拓展其應(yīng)用需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。超聲分子束團(tuán)隊(duì)研制了高靈敏度、高時(shí)間分辨的、可對(duì)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(chǔ)。
(文/黃丹）
