近日,國家電投集團中央研究院成功完成UO2電磁感應(yīng)熔煉,使用冷坩堝熔融法制備出晶粒直徑100~500μm的UO2單晶大顆粒,標志著集團公司高導(dǎo)熱核燃料芯塊制備技術(shù)取得重大突破。燃料芯塊的導(dǎo)熱性能決定了燃料芯塊內(nèi)部溫度分布特征,對燃料芯塊服役性能和安全特征有重要影響,以UO2單晶為基礎(chǔ)開發(fā)高導(dǎo)熱核燃料芯塊可消除多晶UO2相互間對傳熱的自我屏蔽作用,導(dǎo)熱性可大幅改善,從而進一步提升反應(yīng)堆安全性。
截至目前,中央研究院已掌握UO2電磁感應(yīng)熔融工藝,在國內(nèi)首次突破了UO2電磁感應(yīng)起熔和2800℃UO2熔融等關(guān)鍵技術(shù),成功搭建了國內(nèi)首臺高溫真空電磁感應(yīng)UO2冷坩堝單晶爐,實現(xiàn)了單爐公斤級高純度UO2單晶制備。后續(xù)將以此技術(shù)為基礎(chǔ),探索高導(dǎo)熱核燃料芯塊制備技術(shù),加強與集團內(nèi)、外相關(guān)單位的合作,形成核材料制備、堆外表征、實驗堆內(nèi)考驗和篩選能力,為國家高導(dǎo)熱核燃料芯塊的開發(fā)提供支持。