中國完成環形燃料元件零功率物理實驗

morris_2007

科技日報北京11月26日電（記者陳瑜）值班長下達插棒、提調節棒指令，堆芯功率慢慢上漲，再次調節後，功率表指針不再變化，表明堆芯達到臨界狀態。在國際上首次環形燃料零功率物理實驗現場，中國原子能科學研究院（以下簡稱原子能院）常務副院長李卓群表示，這是研發工作的里程碑式階段成果，開啟了我國環形燃料組件工程化實驗驗證征程。

燃料元件是反應堆的“心臟”，是影響核電安全性和經濟性的最重要因素。

與通過研發新的包殼/芯塊材料以提高燃料性能的技術路徑不同，環形燃料主要通過改變元件結構提升整體性能。這種結構完全革新的先進燃料元件芯塊被制成環狀，內外表面被加裝包殼管，有內外兩個冷卻劑通道，以增加傳熱面積、提高換熱效率。與現有壓水堆相比，若保持堆芯輸出功率不變,燃料芯塊和包殼的峰值溫度更低，將顯著提升堆芯安全性;若維持現有安全裕度不變，通過計算模擬證明，堆芯輸出功率可提升20％—50％，大幅提高核電經濟性。

“環狀燃料從未在堆內應用，並且其堆芯物理計算分析方法與實心燃料存在明顯差別，只做程序與程序的對比驗證，有效性和可靠性不能得到完全驗證。”原子能院堆工部主任楊紅義說，實驗可為計算程序檢驗提供最直接證據。

2008年，中核集團啟動了壓水堆環形燃料組件的研制工作。李卓群說，目前已經完成了基礎技術研究，後續將繼續完善商用壓水堆環形燃料組件的標準設計和局部關鍵技術攻關，同時開展新一代1000兆瓦大型壓水堆核電站、100兆瓦和30兆瓦小型壓水堆環形燃料堆芯的方案設計，為下一步環形燃料組件工程化應用研究奠定基礎。

據了解，當前研發的環形燃料組件所有結構部件均為我國自主設計和制造。

中華網