【谷騰環(huán)保網(wǎng)訊】近日，中國原子能科學(xué)研究院成功自主研發(fā)耐燃料相互作用涂層，并在國內(nèi)首次建立了全尺寸金屬燃料包殼內(nèi)表面制備工藝，成功在長近3米、內(nèi)徑不足1厘米的燃料包殼內(nèi)壁完成了耐燃料相互作用涂層的制備。這是國內(nèi)首次在這種極細(xì)尺寸管道內(nèi)進(jìn)行涂層制備，有效解決了金屬燃料與包殼之間產(chǎn)生相互作用的難題，可大幅提升金屬燃料使用性能。這標(biāo)志著我國在金屬燃料研發(fā)領(lǐng)域邁出了堅(jiān)實(shí)一步，對(duì)推動(dòng)先進(jìn)核能技術(shù)自主創(chuàng)新、提升我國核能領(lǐng)域的核心競(jìng)爭力具有重要意義。

反應(yīng)堆里的燃料棒如同能量巨大的“電池”，燃料裂變時(shí)會(huì)產(chǎn)生超高溫及裂變產(chǎn)物，需要套上包殼這件“防護(hù)服”。一體化閉式循環(huán)快堆核能系統(tǒng)（簡稱一體化快堆）堆芯采用金屬燃料，可實(shí)現(xiàn)核燃料的高增殖和深燃耗。然而，金屬燃料與包殼之間存在化學(xué)相互作用，限制了金屬燃料能量的進(jìn)一步提升，對(duì)其安全使用造成影響。因此，如何控制金屬燃料與包殼之間的化學(xué)相互作用，成為提升燃料使用性能和反應(yīng)堆安全的核心關(guān)鍵。然而，由于包殼形狀細(xì)長，在其內(nèi)表面制備厚度均勻、致密性強(qiáng)、附著力優(yōu)異的涂層，一直是業(yè)界公認(rèn)的技術(shù)難題。

原子能院反應(yīng)堆工程技術(shù)研究所科研團(tuán)隊(duì)經(jīng)過不懈攻關(guān)，自主研發(fā)出耐燃料相互作用的涂層。此涂層在不同環(huán)境下的使用性能測(cè)試中均表現(xiàn)出色，能夠有效阻止裂變產(chǎn)物元素向包殼內(nèi)壁擴(kuò)散。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)突破技術(shù)瓶頸，建立了全尺寸金屬燃料包殼內(nèi)表面涂層制備工藝，為一體化快堆的金屬燃料研發(fā)提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。

后續(xù)，采用這項(xiàng)技術(shù)制備的涂層包殼樣件，將進(jìn)入反應(yīng)堆輻照考驗(yàn)及更深入的性能測(cè)試階段。

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