中国四代核电走在世界前列：高温气冷堆元件实现工业规模生产

据中核集团7月17日消息，全球首条工业规模高温气冷堆燃料元件生产线第20万个球形燃料元件当天在包头成功下线。这标志着中国高温气冷堆元件制造实现了从实验线到工业规模生产线的直接转化，标志着中国高温气冷堆元件制造水平已走在世界前列，对于推进高温气冷堆核电技术商业化和“走出去”具有重要意义。

7月17日，中核集团董事长、党组书记王寿君在包头举办的国家科技重大专项配套项目全球首条高温气冷堆燃料元件线生产推进会上宣布了上述消息及意义。他强调，第20万个球形燃料元件正式下线是国家科技重大专项大型先进压水堆和高温气冷堆示范工程的重要里程碑。

高温气冷堆以其固有安全性和高温热能在能源开发和利用方面的多用途性，被国际上作为第四代核能系统的优先研究开发对象。相比其它堆型，中国是世界上为数几个掌握了高温气冷堆技术并走在前列的国家。

高温气冷堆之所以被称为是目前世界上固有安全性比较高的一种堆型，这主要是因为它使用的燃料元件为包覆颗粒能耐高温，并且作为慢化剂、堆芯结构材料和反射层材料的石墨具有很高的耐高温特性。

王寿君在讲话中指出，高温气冷堆的固有安全性、多用途性以及模块化建造的特点和优势，尤其适合“一带一路”中小电网国家，在核电走出去方面具有多重优势。目前我国已与沙特、阿联酋等国家和地区签订了高温气冷堆项目的合作谅解备忘录，预示着中国高温气冷堆在经历了几十年默默耕耘后迎来了历史性的发展机遇。他表示，要在现有成果的基础上继续践行国家“一带一路”和核电走出去战略，以满足高温气冷堆面向国际、国内的商业化需求为目标，加快推进高温气冷堆元件商业化、规模化进程，为实现核电走出去战略、建成核电强国做出新的贡献。

据中核集团报道，中核北方高温气冷堆核燃料元件生产线是国家科技重大专项——先进压水堆及高温气冷堆示范工程的配套项目，是全球首条工业规模高温气冷堆燃料元件生产线，具有完全自主知识产权，于2016年8月15日建成投产。通过该条核燃料元件生产线的建设、调试、投产、工业规模转化等，中核北方取得和积累了四个方面的成果与经验：建成了一条完善的工业化规模的燃料元件生产线；建立了一套独有的技术、质量、安全和环保体系；稳定了生产工艺，提高了生产线自动化水平；培养了一批专业技术骨干队伍。

“十二五”期间，作为中国核燃料元件种类最多的生产商、供应商和服务商，中核北方在燃料元件研制、基础材料研究等方面取得了诸多技术突破，创造了新的发展优势，形成了新的技术高地，成功研制了CENTER燃料组件、铅基研究堆原型组件、实验快堆组件、海上浮动电站模拟燃料组件、CAP1400自主化燃料原型组件等产品。

中核集团是中国唯一的核燃料供应企业，能够为国内全部机型的核电站提供核燃料。中核集团铀转化、铀浓缩及元件制造上的现有能力和未来保障能力，完全可以保证中国核电发展和“走出去”的需求。

背景资料：

高温气冷堆燃料元件

高温气冷堆燃料元件主要有球形燃料元件和柱状燃料元件两种类型。中核北方核燃料元件有限公司高温气冷堆燃料元件生产线主要生产球形燃料元件。球形燃料元件的主要特点是利用球的流动性，实现不必停堆就能完成装卸料。

高温气冷堆球形燃料元件由燃料区和无燃料区构成，直径为60mm。燃料区是包覆燃料颗粒弥散在石墨基体里的直径约为50mm的球体，无燃料区是燃料区外厚度约5mm的石墨球壳，包覆燃料颗粒是TRISO型的，中心是陶瓷UO2核芯，外层从内向外依次是疏松热解碳层、内致密热解碳层、碳化硅层和外致密热解碳层。

高温气冷堆技术的发展

气冷堆是世界上最早的反应堆堆型，20世纪40年代初期就被用来生产钚，后来发展成商用化动力堆。气冷堆的发展大致可分为四个阶段：镁诺克斯型气冷堆、改进型气冷堆、高温气冷堆和模块式高温气冷堆。模块式高温气冷堆具有以下优点：

1.安全性好，即在任何情况下都不会发生堆芯熔毁、放射性大量等严重事故。

2.经济性好，即发电效率高和供热用途广泛。

模块式高温气冷堆已成为国际高温气冷堆技术发展的主要方向。世界上第一座模块式高温气冷堆是清华大学核能与新能源技术研究院建设的10兆瓦高温气冷实验堆。