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核燃料領域迎50年來最大變革 引發中美齊關註

來源: http://www.yicai.com/news/5032577.html

包括中國在內的多個國家正在把目光投向新一代核燃料系統的研發。與現有核燃料相比，它的主要優點是，能夠在較長時間內抵抗嚴重事故工況。

中國核能巨頭中廣核向第一財經記者提供的一份材料顯示，6月23-24日，由國家能源局主辦，中廣核承辦的“2016事故容錯燃料技術國際研討會”在深圳舉行。出席該會議的有“中國、美國、韓國等國家和地區的150余位專業人士。其中，美國是世界級核電列強。

上述材料顯示，事故容錯燃料(Accident Tolerant Fuel， 下稱“ATF”)是為提高燃料元件抵禦嚴重事故能力而開發的新一代燃料系統，與現有核燃料相比，它能夠在較長時間內抵抗嚴重事故工況，同時保持或提高其在正常運行工況下性能的新型燃料系統。

據出席該會議的美國工程院院士、美國白宮核能領域政府顧問Steven Zinkle介紹,ATF技術是近50年以來核燃料領域的一次重大技術革命，是美國能源部未來10年在核燃料領域投資和研發的重點，美國主要核能機構均已投身其中。

Steven Zinkle還稱，ATF在國際核能界業已掀起一股科技研發熱潮，正深刻改變核能科技的發展方向，ATF是核安全“遊戲規則”的改變者;ATF技術具有巨大的潛力和優勢，過去5年的研究結果表明，采用ATF技術研制的新型核燃料有望於2022年前後在商業反應堆中測試並推廣。

出席該會議的中國工程院院士、中國核學會理事長李冠興則稱，ATF技術是超高安全核能系統的未來，是全球核能行業面臨的一次機遇。

第一財經記者對公開資料進行梳理發現，ATF是後福島時代國際核燃料界的一個新的研究方向，受到了美國等世界級核電列強的推崇，並成為國際上核安全技術及核燃料研究領域的發展趨勢。

耐高溫是ATF的一大特點。據美聯社2014年報道， 2011年，日本由於地震海嘯導致核電站爆炸受損，顯示出核燃料過熱會發生什麽。 為應對福島核事故，美國多個機構的科學家正在開發設計核燃料，目標是創造在極端條件下更耐損壞和熔化的核燃料，更不容易發生使金屬包殼脆弱並產生氫氣爆炸的化學反應。如果研究成功，該成果能夠給核電站工人更多時間來防止事故導致燃料破損並釋放有害輻射。

而中核集團官網在2015年公布的一則消息顯示，英國能源與氣候變化部向英國國家核實驗室(NNL)、曼徹斯特大學撥款250萬英鎊，用於開發ATF。這項投資將為開發具備事故容錯技術的核燃料建立一系列設施。

NNL稱，開發新型核燃料的目的之一是，正考慮采用具有更高密度、更高導熱系數的新型核燃料，例如鈾氮化物和矽化物，作為鈾氧化物的潛在替代品

中廣核研究院院長龐松濤稱，中國政府對先進核能技術高度重視，已在《能源技術革命創新行動計劃2016-2030》與《能源技術革命重點創新行動路線圖》中明確了ATF研發任務。

第一財經記者註意到，發改委、能源局在今年早些時候發布的《能源技術革命創新行動計劃(2016-2030年)》提到，要“推進事故容錯燃料元件(ATF)、環形燃料元件的輻照考驗和商業運行，具備國際領先核燃料研發設計能力”。

核燃料組件是核電站的核心部件，直接影響核電站的安全性、可靠性和經濟性。目前中國大型商用核電機組中使用的燃料組件設計與制造技術主要依賴國外引進。

龐松濤稱，目前，中國已經設立ATF重大科研專項，並由“中廣核牽頭，聯合國家電投、中科院、中物院、中核集團等業內主要企事業單位以及清華大學、西安交通大學等高校”對該技術進行攻關。

龐松濤還稱，為在ATF項目運行中開放地吸收全球智力資源，中廣核正與美國愛達荷國家實驗室、橡樹嶺國家實驗室、麻省理工學院、密歇根大學、電力研究院、韓國原子能研究院、英國曼切斯特大學等機構開展技術交流。