Page 74 - 2021年度核能行业协会科学技术奖励公报

2021

大型压水堆燃料元件破损检查及分析 [2021HNJ14]

2003 年—2012 年间，大亚湾核电基地 6 台 辐照后锆合金包壳的氢分析测量技术，氢含量
机组共有 7 根燃料棒发生破损事件。为了消除 测量精度优于 1ppm；初次破口甄别的成功率达
市民的恐慌心理，提高核电机组的运行业绩， 到 100%，失效原因确认的成功率达到 100%。
实现燃料组件零破损目标，同时积累辐照后的 在破损燃料棒的失效原因分析过程中，发
燃料棒性能数据，广东核电联营有限公司等三 表了论文 4 篇，申请了专利 4 项，其中 2 项已
家核电业主单位，委托中国原子能科学研究院 获授权。本项研究获得的数据对于深入研究燃
与大亚湾核电运营管理有限责任公司，联合进 料棒失效机理，尤其是燃料棒锆合金包壳二次
行了国内首次破损燃料棒的失效原因分析，具 氢化行为，具有重要意义；同时，对于研究其
有开创性意义。 它类型核动力堆燃料失效的应对手段具有重要
通过对破损燃料棒的热室检验和分析，准 的指导价值。
确找到包壳失效直接原因，并将燃料棒失效的 本项研究开发的破损燃料棒的失效原因分
二 原因反馈到组件的设计、制造和运行的具体环 析工艺可在其它核电厂的燃料失效分析中得到
等 节，为改进燃料组件设计、优化制造工艺和运 广泛应用，对于提高燃料棒卸料燃耗，提高核
奖
行工况提供依据。 电机组的运行业绩，最终实现燃料元件零破损

本项目为国内首次开展针对大型压水堆的 目标具有非常重要的作用，并为新一代国产自
燃料棒失效分析，实现了多项技术创新及突破： 主化燃料组件的设计提供有益的经验反馈。本
在国内首次建立了大型压水堆破损燃料元件的 项研究开发出的破损组件修复技术可实现破损
分析方法和热室检验设备及流程；自主研发了 燃料组件的复用，潜在的经济效益可达数亿元
热室强放射性下的高分辨率外观检查技术，对 人民币。
于微小破口的分辨率达到 20 微米；开发出针对

热室检查操作

乏燃料棒水下装载

完成单位 : 中国原子能科学研究院
通信地址 : 北京房山区三强路 1 号
联.系.人 : 王鑫...电话：：010-69358198..13811671106
电子信箱 :wangxin@ciae.ac.cn

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