Page 78 - 核能协会奖励公报2023（终版20240607）

2023

先进压水堆燃料组件设计关键软件研发 [2023HNJ12]

燃料组件是反应堆系统的核心设备，是包 1）首次开发完整、具有自主知识产权的适
容放射性物质的第一道安全屏障。燃料组件设 用于 CF 燃料组件工程设计与性能分析的软件
计与分析软件技术，为燃料组件的各项关键堆 包。
内服役性能评价提供分析工具，是在燃料组件 2）基于堆内外试验数据，形成 CF 燃料组
研发、设计、安审、换料等阶段不可或缺的技 件性能相关的软件验证数据库，构建一系列适
术手段。 用于 CF 燃料的性能分析模型，并完成软件包试
由于燃料设计与分析软件技术涉及传热学、 验对比验证，软件计算能力与精度达到国际先
力学、材料机理、软硬件技术等高精尖技术领 进水平。
域，不仅需要与数量繁多各具功能的中子动力 3）核心软件采用统计学方法和置信区域搜
学、热工水力等分析程序紧密结合，而且需要 索算法，具有扩展计算功能与鲁棒性，实现全
达到多项苛刻的经济性和安全性技术指标要求， 堆芯燃料 pin-by-pin 性能分析、板弹簧压紧力
二 同时软件完善还需要大量燃料堆内外实验数据 及落棒水力阻力等模拟计算。
等 和工程科研经验，因此，核电燃料设计与分析 本项目成果已申请发明专利3件（授权2件，
奖
软件技术具有极高的技术门槛。 公开 1 件），登记软件著作权 6 项，发表学术

本项目借鉴已有的燃料分析技术开发经验 论文11篇（SCI收录2篇、EI收录7篇、省部
和自主燃料研发专项的技术成果，选取科学的 级期刊收录 2 篇）。
软件研发模型与流程，开展各项压水堆燃料组 研究成果已应用于华龙一号巴基斯坦 K2/
件关键软件研发工作，构建起功能完善的燃料 K3 首炉及第一至第五换料供货合同，所装载
专业核电软件体系构架，然后研制出具有自主 的 CF 燃料组件设计研发与准则验证工作都依靠
知识产权、功能完备、质量过硬、用户体验良 FUPAC、CRAC、HOFA 等关键软件。生态环境
好的华龙一号燃料组件设计分析软件包，囊括 部核与辐射安全中心参与了软件包中 FUPAC 等
安审过程中对燃料设计关注的核心问题，支持 核心软件的第三方验证工作。本项目成功解决
CF 燃料组件设计研发，满足“华龙一号”工程 “华龙一号”出口燃料设计软件受限难题，为
设计与出口转让需求，完成了燃料设计软件的 CF 燃料走向世界保驾护航，经济效益巨大、社
自主化并成功实现工程设计应用。主要创新成 会效益显著。
果如下：

完成单位：中国核动力研究设计院
通信地址：四川省成都市双流区长顺大道一段 328 号
联.系.人：蒋汀岚..电话：028-85905324..传真：028-85903101
电子邮箱：npic_j@163.com

68