核能技术创新应用丨上海核工院发布8项科技

6月25日,国家电投科技成果发布会“国之光荣,绿动未来”上海核工院专场在沪举行。

本次发布会集中发布了8项由上海核工院牵头、协同产学研用相关单位自主研发的科技创新成果,包括:国产关键核级设备与核级材料、SAF高性能核燃料、设计质量管理平台、非能动核电厂多专业综合验证平台、核电厂设备及管道疲劳监测系统、核盾集成安保管理平台、SPACalRM风险监测器和智慧建筑设计系统等。

年,国务院常务会正式通过压水堆重大专项总体实施方案。十多年来,在全国多家科研院所、高校、制造厂的协同攻关下,以国和一号为代表的中国自主三代核电型号完成开发,型号是牵引、是驱动,推动我国核能产业链,从设备、材料、燃料、软件、工具平台到多应用场景型号的整体创新。核电是高安全性、系统性工程,要求多领域、多学科、多专业交叉融合,遵循高标准、严要求的核安全准则要求,其科研创新成果在其他能源、工业以及民用领域也有很好的应用。

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核电关键设备及材料国产化

基于压水堆国家重大专项、行业协同,成功实现了关键设备、关键部件、关键材料的全部国产化、自主化,打破了一系列“卡脖子”问题,掌握了全套的核心设计技术和制造技术。主要产品优势:

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核电主设备反应堆压力容器、蒸汽发生器等设计水平国内领先,通用设备承压容器、热交换器、非标设备及工具设计水平先进;

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具有较强的材料研制能力,在大型锻件、特殊板材、特殊管材及焊接的科研研制及工程应用方面有丰厚经验;

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具备完备的应力分析、抗震分析、疲劳分析、断裂分析、密封分析及低温热冲击技术,以及完备的热工水力、流场分析、流致振动、汽水分离、减振降噪分析技术,工程经验丰富,技术水平领先。

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SAF?高性能核燃料

传承30万千瓦核电厂燃料组件“国之光荣”精神,依托国家科技重大专项举国机制,实现“中国创造”的高性能核燃料成功研发,持续满足多样化堆型的高性能核燃料需求。主要产品优势:

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采用高强度合金、缓冲吸能结构的格架设计,满足三代核电0.3g抗震标准,部分厂址达到0.4g水平。更高的地震安全性带来更强的厂址适用性,有效支撑国和一号向“一带一路”地震带国家拓展市场;

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采用SZA高性能锆合金,设计燃耗高于三代核电平均水平,大幅提升燃料经济性;

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采用创新的氚源项吸附装置,燃料元件氚源项近“零”排放,主回路液态氚源项排放下降14%,有效支撑一址多堆的实现。

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非能动核电厂多专业综合验证平台

本平台是一个适用电厂全寿期多个阶段应用的综合数字验证平台,支持从电厂型号研发阶段中的控制方案、整定值研究,到工程设计验证阶段的电厂仪控逻辑、人因工程、规程、电厂布置合理性、安装运维可达性验证,到运维阶段的新系统调试、旧系统改造前的评估分析、事故决策支持分析等核电厂全寿期多个阶段的应用。主要产品优势:

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平台仿真范围广,集成专业多,可实现动态性能和三维电厂的同时仿真和互联互通;

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可支持电厂全寿期的应用。从研发、设计、验证到运维决策及退役工序仿真均可支持;

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平台国际先进、兼容性强、稳定性高,既可基于自主化平台也可在国际先进的商用平台定制集成适用软件;

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平台仿真精度高、适用范围广、既适用核电厂也适用于常规火电厂。

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核电厂疲劳监测与寿命评估系统

(FAMOLES)

系统对核电厂主要的设备和管道存在疲劳损伤风险的位置开展在线的监测和实时的诊断,对疲劳损伤较大位置进行统计分析和预警,并根据监测统计信息进行运行优化和许可证延续指导建议。主要产品优势:

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监测范围广,覆盖核岛一回路全部主设备、主要管道,涵盖余个监测点。

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创新实现了“不增加硬件仪表测点”,通过模型推导的方法,来获得

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