Page 262 - 第二批核电工程建设五新技术成果汇编10.7

核电工程建设五新技术成果汇编（第二批） · 新装备

3.核心功能材料

（1）中子吸收体材料

针对湿法贮存“中子吸收体材料”难以满足长期高温、辐照的问题，完成复合界面

相结构设计与调控方法，研制干法贮存专用中子吸收板。同时提出将纳米 Al2O3 作为增
强相强化 Al/B4C 复合材料方案，完成结构功能一体化中子吸收体材料研制。

（2）混凝土材料

针对现有混凝土不满足干法贮存寿期长高温、久辐照、高强度和辐射屏蔽安全要求

的问题，提出“三掺组分+镀铜高强钢纤维”新配比，研制完成耐温、耐辐照高强混凝
土。

4.自主开发软件

开发乏燃料智能化装载软件，可根据组件燃耗、富集度以及冷却时间等关键数据，

提出乏燃料组件最优分区装载或均匀装载方案，便于现场乏燃料管理；开发热工分析软
件平台，集成国际热工分析软件功能，实现乏燃料贮存各类工况下系统建模以及仿真分

析。

5.法规标准研究

牵头编制并发布 3 项 NB 核工业标准，包括：《压水堆乏燃料组件干法贮存设施设计
准则》（NB/T 20461-2017），《压水堆乏燃料干法贮存设施热工分析》（NB/T 20462- 2017）

以及《压水堆乏燃料转运与干法贮存设施物项分级》（NBT 20463-2017）。

（三）成果的创新性

1）首次建立“六位一体”安全耦合评价体系和模型，解决我国干法贮存关键技术
理论缺失问题。构建“热工安全、结构安全、屏蔽安全、临界安全、包容安全和可回取

性”六个维度耦合评价体系，揭示了非能动自然对流、辐射和导热共轭传热机理，自主

建立乏燃料等效处理模型、湍流辐射模型和流-热-固体耦合分析模型，形成安全分析核
心技术体系。

2）创建干法贮存核安全关键功能材料制备新工艺，解决核心材料缺失制约装备研

制应用瓶颈问题。首次创建 B C/TiB /Al 复合界面相设计方法，提出了磁-机耦合控制技
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2
术和液态搅拌工艺，国际上首次生产出 B C 含量 31wt.% 中子吸收板。首次提出“三掺
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组分+镀铜高强钢纤维”高性能混凝土新配比，可长期耐受 180℃，60 年寿期辐照后强
度大于 55MPa。

3）构建了干法贮存装备设计、制造和鉴定新体系，打破干法贮存产业受制于人的

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