近日,我国核能领域传来重大突破消息——由中核集团旗下单位自主研发的核级树脂在海南昌江核电基地顺利完成实堆验证。这标志着我国在核电站水处理系统关键材料领域彻底摆脱了对进口产品的依赖,为核电站安全稳定运行提供了自主可控的“中国方案”。

打破垄断 关键材料实现自主化

核级树脂是核电站一回路、二回路及辅助系统水处理的核心材料,主要用于去除冷却剂中的腐蚀产物、裂变产物及其他杂质离子,确保水质符合核安全要求。其性能直接影响反应堆堆芯的腐蚀控制、辐射防护以及设备寿命。由于技术门槛极高,长期以来,我国核电站使用的核级树脂主要依赖进口,不仅价格昂贵,还存在供应周期长、技术服务受限等风险。

此次完成实堆验证的核级树脂,由中核集团核动力运行研究所与中核海南核电有限公司联合攻关研制。研发团队历时多年,攻克了树脂基体合成、功能基团引入、辐射稳定性提升等一系列关键技术难题,产品性能指标达到国际同类产品先进水平,部分参数甚至优于进口产品。

实堆验证 在严苛环境中“大考”

实堆验证是核级树脂从实验室走向工程应用的关键一步。与实验室模拟环境不同,实堆验证是在核电站实际运行工况下进行的,面临高辐射、高温、高压、高流速以及复杂水质等极端条件。此次验证在海南昌江核电机组进行,历时6个月,覆盖了机组从启动、功率运行到停堆换料的全周期。

验证期间,科研团队对树脂的动态交换容量、机械强度、抗辐照性能、再生效率等关键指标进行了全面跟踪监测。结果显示,自主研发的核级树脂各项性能均满足或优于核电站技术规范要求,在净化水质、降低辐射剂量率等方面表现稳定可靠。特别是在高辐射环境下,树脂的耐辐照降解能力表现优异,未出现明显的性能衰减。

突破意义 保障核电产业链安全

海南昌江核电基地是我国最南端的核电基地,拥有独特的热带海洋气候条件。在此地成功完成实堆验证,充分证明了国产核级树脂具有优异的适应性和稳定性。

中国核能行业协会专家指出,核级树脂的自主化不仅直接降低了核电站的运营成本,更重要的是消除了核电水处理系统核心材料被“卡脖子”的风险。当前,我国在建和运行的核电机组数量位居全球前列,对核级树脂的需求量巨大。实现自主供应后,可大幅缩短采购周期,降低备件库存压力,并可根据国内核电站的具体工况进行定制化开发。

此外,该技术还可拓展应用于其他涉水核设施,如核燃料循环设施、放射性废物处理系统等,具有广泛的推广价值。

未来展望 持续推进自主创新

据悉,研发团队已计划在本次成功验证的基础上,进一步开展核级树脂的系列化、标准化工作,并探索其在高温气冷堆、快堆等先进堆型中的应用。同时,将建立完整的核级树脂生产线和质量保障体系,确保产品质量的长期稳定可靠。

中核集团相关负责人表示,此次实堆验证的成功,是我国核电关键材料自主化进程的重要里程碑。未来将继续加大研发投入,推动更多核电关键设备与材料实现国产化替代,为建设核工业强国提供坚实支撑。

从依赖进口到自主可控,从实验室到实堆验证,我国核级树脂的成功研制和验证,再次印证了自主创新在保障国家能源安全和产业安全中的核心作用。随着更多关键技术的突破,中国核电将在高质量发展的道路上迈出更加坚实的步伐。