國際關注核領域安全性 鈾鉬合金燃料技術日趨成熟

4月24日,由中國核學會、中國核科技資訊與經濟研究院、中國原子能科學研究院聯合舉辦的《2018年國外核工業與技術重大發展動向》發佈會在京召開。聚焦核武器與核軍工、核能與核燃料、核技術應用三個領域,準確反映核領域重大技術動態,梳理剖析國際核領域熱點問題。

《2018年國外核工業與技術重大發展動向》發佈會

《動向》顯示,美俄等核大國仍將核武器視為國家安全基石,投入鉅資更新老舊核彈頭與核武器運載系統,研發新型核武器以期取得核威懾優勢,美國與俄羅斯戰略對抗基本保持穩定,但未來呈現加劇趨勢,有可能惡化國際安全環境。

同時,核能作為清潔能源仍具有廣闊的發展前景。美國政府支持大型壓水堆和小型模組化反應堆等開發部署,國際社會重點關注提高核反應爐安全性,加快推進鉛冷快堆發展,研發鈾鉬合金燃料和耐事故核燃料。核聚變能源研究異軍突起,新材料、新原理將大幅縮短核聚變能源應用的時間,美國小型核聚變反應堆向實用化邁進重要一步,英國高速撞擊聚變裝置完成驗證測試。核技術應用呈現出從軍事領域向民用領域轉移的特點,有望成為新的經濟增長點和科技創新點。

《動向》指出,高密度鈾鉬合金燃料是美、俄、韓等國正在重點研發的一種先進金屬核燃料。2017年以來,研發頻獲進展,這種燃料技術日趨成熟,有望很快投入應用。

鈾鉬合金燃料具備高通量、導熱性能好、乏燃料易於後處理等特點,成為新一代研究堆燃料的主要研究方向。該燃料分為鋁基彌散型和合金單片型兩種技術路線,而21世紀初,彌散燃料出現了腫脹及燃料與基體化學反應等問題。目前,美國將研究重點轉向單片燃料,其他國家則重點解決彌散燃料出現的新問題。

此外,韓國、俄羅斯已率先完成全尺寸先導燃料元件的輻照試驗,計畫未來幾年投入工程應用,並計畫出口;歐洲的研發則由法國、德國、比利時共同實施,輻照試驗工作將持續至2025年,燃料認證工作計畫於今年啟動;美國的單片型鈾鉬合金燃料研發已進入燃料認證階段,計畫於2025年完成認證後大規模投入使用。

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