记中核建“华龙一号”燃料元件CF系列管座研制

作为中国最大的压水堆核燃料元件制造基地，中国核工业建设集团公司中核燃料元件有限公司承担着“华龙一号”核电机组堆芯核心部件——CF系列核燃料元件的制造任务。它不仅为“华龙一号”核电机组安全可靠经济运行提供有力的燃料供应保障，还承担着助力“华龙一号”征战全球核电市场的重任。而CF项目中的上、下管座是燃料组件中的关键部件，起着十分重要的作用。其研制历程凝结着该公司三车间工程技术人员尹富斌以及与他并肩战斗的同事们的心血和汗水。

填补鸿沟

走进公司三车间，货架上整齐地摆放着加工制造出的CF系列核燃料部件——防异物板。在213mm×213mm×3mm大小的正方形板面上，有着1700多个形状各异的孔，每个孔的大小、孔与孔的间距、间距和间距的大小，可以精确到“微米”，无声地讲述着当时攻关的艰难。

当初在尹富斌和他的同事们接到CF项目上、下管座研发任务时，我国在下管座防异物板加工项目方面还是一片空白。对于有着十年在核燃料元件领域摸爬滚打经历的尹富斌来说，他的目标就是成为像他的师傅、全国劳模张世平一样的核电燃料元件领域的管座专家。他和他的同事们暗下决心，坚决完成这项事关核电国产化的重要任务。

尹富斌与同事们在机床上一遍遍地摸索、攻关，修改参数，刃磨、改制刀具进行试加工。通过前期调研，精心设计总体方案，在制造过程中多次严密审核和改进，加上积极与外协单位配合，他们终于成功地自主设计出了能节约人力、降低劳动强度、具有较高自动化水平的防异物板加工工艺，最终研制出的防异物板也顺利应用于辐照组件上。

三车间主任于小焱回忆起当时的情景依旧感到十分紧张。他反复强调：“非常不容易，费了很大的力气，最终摸索出了一套加工参数，才把防异物板制造了出来。”

该项目的开发成功，填补了我国在防异物板加工项目上的空白，改变了我国长期依赖进口的局面，标志着我国核燃料元件加工及检测技术又上了一个新台阶，进一步提高了公司核燃料元件在国内外的竞争力。

再显身手

CF3核燃料元件下管座部件由106个零件组成，结构特殊，制造工艺繁琐，加工难度较大。

由于结构不同于以往，必须首先制定合适的工艺尺寸、选择合适的加工顺序、编制可行的工艺程序。为了解决这些问题，确保按期交货，尹富斌和同事们一道按照公司要求启动了应急机制，在攻关的紧要关头实行24小时工作制。

“时间太紧张，那时候完全没有上下班的概念了。”他们放弃了周末休息的时间，一直泡在现场。为了尽快摸清管座加工工艺、国产材料材质、控制要求等情况，他们查资料、核型号，对不同类型的情况，分别进行详细的问题分析和汇总，并结合工艺技术、生产能力，对各工序进行问题梳理，提出解决方案。采用在刀杆上一次安装多个锯片刀的方式，解决了叶片槽和筋条槽的加工问题;由原来的线切割手工穿丝改为利用数控加工中心螺旋插补方式加工，完成了导向管座孔和仪表管座孔的加工，进而克服了手工穿丝有误的问题，由于加工时间快，无氧化层、腐蚀层，大大提高了焊缝性能。

打磨改进

挑战接踵而至。2014年入堆考验CF3先导后，三车间的同事们又进入了CF3改进型组件的研制。事实上，燃料研发并非可以一蹴而就的，往往是一个迭代的过程：设计、制造、实验、反馈问题、改进设计、再制造、再试验……只有不断地循环、打磨，才能最终制造出性能优良的产品。

在CF3先导组件生产中由于下管座结构件四侧壁与叶片球凸部位间隙太小，手动涂钎料时的钎焊料的涂敷量不易控制，导致出现钎焊料堵塞流道的情况。尹富斌等人经过多次试验，设计了适用的专用电极和工艺参数，制定下管座部件多余钎焊料返修方案，打通了所有被封堵的流道。

为了避免后续再出现这种情况，在CF3改进型组件的研发中，尹富斌提出了改进意见，并通过多次试验最终确定了合适的途径，从而解决了钎焊涂料封堵焊料的问题。

CF2辐照考验元件已完成两个循环的堆内考验，CF3先导燃料元件已完成一个循环的堆内考验，各考验组件在堆内运行良好，各项指标符合研制预期的消息传来，尹富斌和同事们无不欢欣雀跃。

如今，已独家掌握“华龙一号”燃料元件CF系列研制的中核建中，有能力也有义务完成全面保障“华龙一号”核电机组燃料供应，助力“华龙一号”征战全球核电市场的重任，并将继续为中国制造的核电燃料元件保持经核电站运行考验、无一因制造原因泄漏的傲人业绩而奋斗不息。