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打破國外壟斷 我國首次實現(xiàn)自主先進核級鋯合金材料工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)
11月24日，中核集團宣布：我國首個自主研發(fā)的滿足三代核電要求的鋯合金材料——CF3核燃料組件N36鋯合金材料批量化首批產(chǎn)品成功下線通過驗收，其綜合性能指標處于國際先進行列，并啟運發(fā)貨用于CF3核燃料元件制造。這標志著我國打破了國外長期壟斷的“卡脖子”環(huán)節(jié)，在大規(guī)模應用的道路上又邁出堅實一步。這也是中核集團深入貫徹落實黨的十九大精神和習近平總書記系列重要批示精神的又一重要成果，將為中國自主三代核電技術華龍一號 “走出去”， 我國核能產(chǎn)業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展，實現(xiàn)從核大國走向核強國提供有力支撐。
中核集團黨組成員、副總經(jīng)理楊長利，中國工程院院士李冠興等見證了首批產(chǎn)品2400余支N36鋯合金包殼管產(chǎn)品發(fā)運。該產(chǎn)品由中國核動力研究設計院研發(fā)、西部新鋯核材料科技有限公司生產(chǎn)。儀式上，西部新鋯與中核建中簽訂了N36鋯合金管棒材首批產(chǎn)品接收暨后續(xù)N36管棒材產(chǎn)品供貨框架協(xié)議。
燃料組件是核反應堆的核心，其安全性和可靠性很大程度上取決于鋯合金包殼。鋯合金材料是核反應堆堆芯的關鍵結構材料，作為構成燃料組件的“骨骼”和“皮膚”，鋯合金被稱為核反應堆的“第一道安全屏障”，對于核電站安全穩(wěn)定運行起著重要作用，是評價燃料組件研發(fā)水平的重要指標之一。長期以來，國內核電站燃料組件用鋯合金材料基本依賴進口，鋯合金材料已成為制約我國核燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要瓶頸，是核燃料產(chǎn)業(yè)的主要短板。
據(jù)了解，為消除瓶頸、補齊短板，2010年，中核集團重點科技專項“壓水堆元件設計技術”研究啟動，專項明確CF3以新型包殼材料N36鋯合金為突破口，N36鋯合金管棒材研制是專項的主要研究內容。目前已初步建立了涵蓋科研、中試、批量生產(chǎn)、應用的鋯合金產(chǎn)業(yè)體系，初步建立了從原料供應到產(chǎn)品加工的完整的生產(chǎn)供應服務體系，中核集團將在核燃料加工領域形成新的核心競爭力。
啟動N36工程化制備技術科研以來，中國核動力院歷時8年，歷經(jīng)6大階段的技術攻關，成功掌握了具有自主知識產(chǎn)權的完整N36鋯合金工程化制備技術，自2012年首次入堆，經(jīng)過多批次特征化組件、先導組件的隨堆運行考驗和池邊檢查，證明材料性能優(yōu)異，完全滿足設計要求，具備了批量化應用的條件。
2017年10月23日，西部新鋯與中國核動力院簽訂《N36鋯合金管棒材制造技術轉讓合同》，開啟了自主知識產(chǎn)權核級鋯合金產(chǎn)業(yè)化的新征程。西部新鋯嚴格按照核安全文化、核質保體系要求，成功攻克了鑄錠均勻化熔煉、擠壓感應加熱等技術難題，順利通過了N36鋯合金鑄錠、管坯、管材、棒材的工藝試驗、工藝鑒定及產(chǎn)品鑒定，僅用世界同行業(yè)同類型產(chǎn)品生產(chǎn)時間的1/3，完成了這一重大的科研成果轉換，創(chuàng)造了“新鋯速度”，且各項指標均優(yōu)于技術要求，多項技術填補了國內空白。
西北有色院、西安經(jīng)開區(qū)管委會，中核集團科技委、辦公廳、戰(zhàn)略規(guī)劃部、科技質量與信息化部，原子能公司、核動力院、中核傳媒、中核建中、中核北方、中核運行、福清核電、海南核電、漳州能源等相關單位領導及專家代表參加有關活動。
