核燃料領域迎50年來最大變革 引發(fā)中美齊關注

　　包括中國在內(nèi)的多個國家正在把目光投向新一代核燃料系統(tǒng)的研發(fā)。與現(xiàn)有核燃料相比，它的主要優(yōu)點是，能夠在較長時間內(nèi)抵抗嚴重事故工況。

　　中國核能巨頭中廣核向第一財經(jīng)記者提供的一份材料顯示，6月23-24日，由國家能源局主辦，中廣核承辦的“2016事故容錯燃料技術國際研討會”在深圳舉行。出席該會議的有中國、美國、韓國等國家和地區(qū)的150余位專業(yè)人士。其中，美國是世界級核電列強。

　　上述材料顯示，事故容錯燃料Accident Tolerant Fuel， 下稱“ATF”是為提高燃料元件抵御嚴重事故能力而開發(fā)的新一代燃料系統(tǒng)，與現(xiàn)有核燃料相比，它能夠在較長時間內(nèi)抵抗嚴重事故工況，同時保持或提高其在正常運行工況下性能的新型燃料系統(tǒng)。

　　據(jù)出席該會議的美國工程院院士、美國白宮核能領域政府顧問Steven Zinkle介紹，ATF技術是近50年以來核燃料領域的一次重大技術革命，是美國能源部未來10年在核燃料領域投資和研發(fā)的重點，美國主要核能機構均已投身其中。

　　Steven Zinkle還稱，ATF在國際核能界業(yè)已掀起一股科技研發(fā)熱潮，正深刻改變核能科技的發(fā)展方向，ATF是核安全“游戲規(guī)則”的改變者；ATF技術具有巨大的潛力和優(yōu)勢，過去5年的研究結(jié)果表明，采用ATF技術研制的新型核燃料有望于2022年前后在商業(yè)反應堆中測試并推廣。

　　出席該會議的中國工程院院士、中國核學會理事長李冠興則稱，ATF技術是超高安全核能系統(tǒng)的未來，是全球核能行業(yè)面臨的一次機遇。

　　第一財經(jīng)記者對公開資料進行梳理發(fā)現(xiàn)，ATF是后福島時代國際核燃料界的一個新的研究方向，受到了美國等世界級核電列強的推崇，并成為國際上核安全技術及核燃料研究領域的發(fā)展趨勢。

　　耐高溫是ATF的一大特點。據(jù)美聯(lián)社2014年報道， 2011年，日本由于地震海嘯導致核電站爆炸受損，顯示出核燃料過熱會發(fā)生什么。 為應對福島核事故，美國多個機構的科學家正在開發(fā)設計核燃料，目標是創(chuàng)造在極端條件下更耐損壞和熔化的核燃料，更不容易發(fā)生使金屬包殼脆弱并產(chǎn)生氫氣爆炸的化學反應。如果研究成功，該成果能夠給核電站工人更多時間來防止事故導致燃料破損并釋放有害輻射。

　　而中核集團官網(wǎng)在2015年公布的一則消息顯示，英國能源與氣候變化部向英國國家核實驗室NNL、曼徹斯特大學撥款250萬英鎊，用于開發(fā)ATF。這項投資將為開發(fā)具備事故容錯技術的核燃料建立一系列設施。

　　NNL稱，開發(fā)新型核燃料的目的之一是，正考慮采用具有更高密度、更高導熱系數(shù)的新型核燃料，例如鈾氮化物和硅化物，作為鈾氧化物的潛在替代品

　　中廣核研究院院長龐松濤稱，中國政府對先進核能技術高度重視，已在《能源技術革命創(chuàng)新行動計劃2016-2030》與《能源技術革命重點創(chuàng)新行動路線圖》中明確了ATF研發(fā)任務。

　　第一財經(jīng)記者注意到，發(fā)改委、能源局在今年早些時候發(fā)布的《能源技術革命創(chuàng)新行動計劃2016-2030年》提到，要“推進事故容錯燃料元件ATF、環(huán)形燃料元件的輻照考驗和商業(yè)運行，具備國際領先核燃料研發(fā)設計能力”。

　　核燃料組件是核電站的核心部件，直接影響核電站的安全性、可靠性和經(jīng)濟性。目前中國大型商用核電機組中使用的燃料組件設計與制造技術主要依賴國外引進。

　　龐松濤稱，目前，中國已經(jīng)設立ATF重大科研專項，并由“中廣核牽頭，聯(lián)合國家電投、中科院、中物院、中核集團等業(yè)內(nèi)主要企事業(yè)單位以及清華大學、西安交通大學等高校”對該技術進行攻關。

　　龐松濤還稱，為在ATF項目運行中開放地吸收全球智力資源，中廣核正與美國愛達荷國家實驗室、橡樹嶺國家實驗室、麻省理工學院、密歇根大學、電力研究院、韓國原子能研究院、英國曼切斯特大學等機構開展技術交流。

來源：一財網(wǎng)

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