近年來(lái)，中國(guó)核電“走出去”初見成效，今年兩會(huì)政府工作報(bào)告中提到，“‘一帶一路’建設(shè)成效顯現(xiàn)，國(guó)際產(chǎn)能合作步伐加快，高鐵、核電等中國(guó)裝備‘走出去’取得突破性進(jìn)展?！痹谥袊?guó)核電技術(shù)逐漸被國(guó)際市場(chǎng)接受的時(shí)候，核電燃料問題日益凸顯。目前國(guó)內(nèi)在運(yùn)的核電站中除秦山一期核電站之外，其余商用核電站尚無(wú)自主的燃料組件技術(shù)。目前所用的組件技術(shù)均轉(zhuǎn)讓自核反應(yīng)堆技術(shù)出口國(guó)，與反應(yīng)堆技術(shù)相對(duì)應(yīng)，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)讓后由國(guó)內(nèi)中核旗下的兩大核燃料基地生產(chǎn)。如果沒有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)燃料組件的配合，中國(guó)核電就無(wú)法實(shí)現(xiàn)真的意義上的“走出去”。

　　中核：技術(shù)領(lǐng)先  國(guó)內(nèi)唯一的核燃料供應(yīng)商

　　作為目前國(guó)內(nèi)唯一的核燃料供應(yīng)商，中核集團(tuán)自主燃料技術(shù)研發(fā)當(dāng)之無(wú)愧的走在中廣核和國(guó)家電投的前頭，中核集團(tuán)董事長(zhǎng)孫勤在接受記者采訪時(shí)表示，核燃料元件制造是中核集團(tuán)非常注重的地方。目前中核集團(tuán)擁有先進(jìn)的制造技術(shù)，比如在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了3D打印技術(shù)在核燃料元件制造領(lǐng)域的應(yīng)用。

　　目前，中核集團(tuán)目前已經(jīng)開發(fā)了兩代CF系列燃料組件（CF2、CF3），中核集團(tuán)新聞發(fā)言人潘建明曾表示，2組N36特征化組件以及4組CF3先導(dǎo)組件已經(jīng)在秦山核電廠二期工程2號(hào)機(jī)組出堆，完成了首個(gè)循環(huán)輻照考驗(yàn)。此外，CF2燃料組件已經(jīng)完成兩個(gè)循環(huán)輻照考驗(yàn)。預(yù)計(jì)2017年將實(shí)現(xiàn)CF系列燃料組件的工業(yè)化應(yīng)用。

　　配合“華龍一號(hào)”而設(shè)計(jì)研發(fā)的“177堆芯”是中核集團(tuán)燃料研發(fā)的精髓，它體現(xiàn)了創(chuàng)新的理念和有充分保證的安全性。比法國(guó)二代改進(jìn)型的核電站的157根燃料組件裕量更大，也更加安全，裕量由原來(lái)二代加的　  5%~10%提升至的15%。孫勤在描述“177堆芯”時(shí)舉過(guò)一個(gè)生動(dòng)的例子：“法國(guó)二代改進(jìn)型的核電站相當(dāng)于一副擔(dān)子由157個(gè)人挑。

　　后來(lái)講要增加安全性，就是要增大裕量，有兩個(gè)辦法，把人養(yǎng)壯一點(diǎn)或把人數(shù)增多一點(diǎn)。養(yǎng)壯一點(diǎn)就是挑擔(dān)子的人吃得壯一點(diǎn)，即把原來(lái)的燃料棒加粗加長(zhǎng)；另一個(gè)辦法是將157個(gè)人增加到177個(gè)人，在個(gè)人單體力量不變的情況下有更多的人來(lái)分擔(dān)?！睘檎{(diào)整能力布局，聚集區(qū)位優(yōu)勢(shì)和資源優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，中核集團(tuán)作出了建設(shè)高度聚集的核燃料產(chǎn)業(yè)園區(qū)，實(shí)施核燃料加工產(chǎn)業(yè)國(guó)際化經(jīng)營(yíng)的戰(zhàn)略決策。按照規(guī)劃，核燃料產(chǎn)業(yè)園區(qū)采取“一次規(guī)劃、分步實(shí)施”的方式，集中建設(shè)鈾純化轉(zhuǎn)化、鈾濃縮、核燃料元件制造等核燃料加工設(shè)施，實(shí)現(xiàn)從原料八氧化三鈾到產(chǎn)品核燃料組件的“一站式”加工服務(wù)，建成國(guó)際一流的核燃料加工產(chǎn)業(yè)集群，全面提升核燃料加工產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。中核集團(tuán)下一步的目標(biāo)是要將核燃料產(chǎn)業(yè)園打造成為國(guó)際化的供應(yīng)中心。

　　中廣核：苦心修煉  補(bǔ)充核燃料循環(huán)前端實(shí)力

　　與老大哥中核集團(tuán)不同，中廣核在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都缺乏對(duì)燃料元件的掌握，為了打破出口核電技術(shù)限制，提高核燃料的經(jīng)濟(jì)性，擁有自主燃料技術(shù)，早在2008年，中廣核研究院的前身中科華核電技術(shù)研究院便曾提出燃料組件設(shè)計(jì)專利。2013年10月中廣核成立了專項(xiàng)工作組，分別于2014年11月、2015年3月、2015年8月向核安全局呈交了三批工程報(bào)告。2015年11月23日，國(guó)家核安全局下文批準(zhǔn)了入堆考驗(yàn)申請(qǐng)。

　　2月17日，中廣核發(fā)布消息稱，其自主研發(fā)的4組STEP-12核燃料組件和4組CZ鋯合金樣品管組件于2月14日正式裝入嶺澳核電站二期1號(hào)機(jī)組，隨反應(yīng)堆進(jìn)行輻照考驗(yàn)。這意味著中廣核的自主燃料組件技術(shù)研發(fā)進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用之前的最后考驗(yàn)階段，中廣核希望借此進(jìn)一步補(bǔ)足在核燃料循環(huán)前端的實(shí)力。

　　據(jù)中廣核研究院介紹，核燃料組件的技術(shù)開發(fā)分為原型組件、定型組件和先導(dǎo)組件三個(gè)階段。此次入堆的STEP-12為先導(dǎo)組件，也是商業(yè)應(yīng)用前技術(shù)研發(fā)的最后一關(guān)。由于中廣核此前并沒有生產(chǎn)核燃料的經(jīng)驗(yàn)，監(jiān)管部門對(duì)此次燃料組件入堆進(jìn)行了嚴(yán)格審查。

　　在前端領(lǐng)域，中廣核已經(jīng)通過(guò)海外貿(mào)易和投資獲得了相當(dāng)數(shù)量的鈾資源保障，在燃料生產(chǎn)環(huán)節(jié)，中廣核試圖通過(guò)與天然鈾大國(guó)哈薩克斯坦合作建設(shè)組件廠實(shí)現(xiàn)海外破局，同時(shí)也始終謀求廣東地區(qū)核燃料產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目的推進(jìn)。而要打通鈾資源與自主燃料供應(yīng)之間環(huán)節(jié)，除了需要政策支持，自身?xiàng)l件中最關(guān)鍵的一環(huán)便是擁有自主的燃料技術(shù)。

　　此次STEP-12組件入堆考驗(yàn)，是中廣核打通該環(huán)節(jié)的重要一步。

　　國(guó)家電投：成果初現(xiàn)  積極合作找尋發(fā)展新起點(diǎn)

　　成立較晚的國(guó)家電投在自主燃料領(lǐng)域研發(fā)的起步也相對(duì)較晚，作為AP1000引進(jìn)、消化再創(chuàng)新的主體，國(guó)家電投自主燃料技術(shù)的研發(fā)也已經(jīng)有初步成果。2015年12月31日，由國(guó)家電投旗下上海核工程設(shè)計(jì)研究院自主研發(fā)設(shè)計(jì)的CAP1400自主化燃料原型組件在包頭順利下線。

　　國(guó)家電投目前與中核旗下的包頭燃料生產(chǎn)基地合作。作為引進(jìn)AP1000技術(shù)的主體，國(guó)家電投也將引進(jìn)西屋的燃料組件技術(shù)。其引進(jìn)模式將參考此前二代加技術(shù)引進(jìn)的模式，未來(lái)除了首爐料由西屋供應(yīng)之外，后續(xù)燃料將在國(guó)內(nèi)制造。具體對(duì)AP1000而言，其燃料生產(chǎn)線設(shè)在包頭，國(guó)家電投擁有該生產(chǎn)線35％的股份。而在CAP1400燃料組件的研發(fā)設(shè)計(jì)上，國(guó)家電投也正與包頭基地合作研發(fā)。

　　面對(duì)中核集團(tuán)多年積累的技術(shù)基礎(chǔ)，中廣核與國(guó)家電投也在燃料設(shè)計(jì)技術(shù)上展開了合作。2015年12月21日，國(guó)家電投在其中央研究院發(fā)布了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核電廠設(shè)計(jì)與安全分析軟件COSINE，該分析軟件包含核燃料設(shè)計(jì)軟件，而核燃料分析軟件由中廣核研究院和上海核工院聯(lián)合開發(fā)，這兩家研究院正是兩大巨頭旗下進(jìn)行核燃料技術(shù)開發(fā)的研究院。

　　此外，中核新的燃料產(chǎn)業(yè)園戰(zhàn)略上已經(jīng)調(diào)整為建設(shè)南北兩個(gè)核燃料產(chǎn)業(yè)園，其北方產(chǎn)業(yè)園定在河北滄州，已經(jīng)開展部分前期工作。而南方產(chǎn)業(yè)園中核與中廣核計(jì)劃合資建設(shè)，項(xiàng)目起初設(shè)在廣東省江門市，因當(dāng)?shù)鼐用穹磳?duì)而擱淺之后，目前進(jìn)展緩慢，仍處于廠址比選階段。

　　中廣核一方面寄希望于廣東的核燃料產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目有所突破。另一方面，也在海外通過(guò)與哈薩克斯坦合作希望從海外破局。2015年12月，中廣核與哈薩克斯坦國(guó)家原子能公司簽署商業(yè)協(xié)議，計(jì)劃與哈原工合作，在哈薩克斯坦設(shè)計(jì)建設(shè)核燃料組件加工廠，力爭(zhēng)組建一條完整的產(chǎn)業(yè)鏈。

文章來(lái)源:中國(guó)電力新聞網(wǎng)