国内首批高热导抗事故核燃料芯块研制成功

中核北方近日消息称，由其承研的UO2-BeO高热导芯块制备工艺研究与性能测试”项目日前通过上海核工程研究设计院验收。该芯块通过在普通UO2燃料芯块中添加具有高热导率的氧化铍第二相材料，能够大幅提高燃料热导率，降低堆芯储能，是符合抗事故燃料特征的新型核燃料芯体材料。这在国内尚属首次，是对世界核能ATF技术前沿的成功探索。高热导芯块的成功研制对进一步提升核电技术、增加技术储备起到积极的推动作用。

据悉，依托与上海核工程研究设计院合作共建的“核燃料材料联合实验室”，通过一年多技术攻关，中核北方在国内首次成功研制出UO2-BeO高热导芯块，重点解决了密度差异粉末混合、铍安全防护等技术难题，成功试制出了九种不同氧化铍含量的高热导芯块，其化学成分、表面质量、几何尺寸等均达到了技术指标；同时完成了不同氧化铍含量高热导芯块的测试，掌握了相关物理参数与氧化铍含量的关系，为燃料设计提供了关键基础数据。其中，试制芯块的热导率相比于UO2芯块平均增幅近50%，最高增幅达120%。

据了解，抗事故燃料也称事故容错燃料（Accident Tolerant Fuel， 简称ATF）是为提高燃料元件抵御严重事故能力而开发的新一代燃料系统，与现有核燃料相比，能够在较长时间内抵抗严重事故工况，同时保持或提高其在正常运行工况下性能的新型燃料系统。

日前由国家能源局主办，中广核承办的“2016事故容错燃料技术国际研讨会”信息显示，作为近50年以来核燃料领域的一次重大技术革命，ATF技术是也美国能源部未来10年在核燃料领域投资和研发的重点，美国主要核能机构均已投身其中。此外，ATF在国际核能界业已掀起一股科技研发热潮，正深刻改变核能科技的发展方向，ATF是核安全“游戏规则”的改变者。