核燃料工业链是核能自主化要害一环，我国要从核电大国迈向核电强国，核燃料范畴是有必要打破的中心板块。近来，我国证券报记者专访深耕核燃料范畴数十年、牵头多项要害中心技能打破的中核集团首席科学家、CF燃料总设计师焦拥军，探寻我国先进核燃料自主立异的动因、途径与未来。
很长一段时刻，除秦山一期外，我国无自主核电燃料品牌。当“华龙一号”作为高端制作手刺走向海外时，核燃料组件出口瓶颈成为一道有必要回答的难题。
“我国核燃料自主立异之路，最明显的逻辑便是‘工业命题、科技答题’。核电的出口窘境便是一道咱们一定要要回答的标题。”焦拥军直言。中核集团敏捷构成一致：自主核燃料的研制与出产，是保证核电供给安全的仅有途径。
焦拥军介绍，核燃料研制出产全链条包括基础研究、产品设计、资料研制、堆表里及配套模型与软件开发，多环节联动晋级才是技能落地的完好流程。2010年起，在国家相关部委的支持下，中核集团集结优势力气，历经十余年集智攻关，成功研制CF2、CF3等系列燃料。
“咱们构建了国内完好的自主燃料工业使用体系，完结核燃料本土化自主供给，彻底处理中心问题。这标志着我国打破国外长达数十年的技能独占，完结核燃料展开史上里程碑式的跨过。”焦拥军介绍，当时核电加快展开、全球核能热潮鼓起，新课题随之而来。寻求更高燃耗、更好安全性与可靠性，完结燃料组件“零破损”，这道题咱们会继续回答下去，推动核燃料技能不断晋级。
N36锆合金是支撑CF系列燃料组件成为“我国芯”的包壳资料，是我国首个、也是现在仅有完结规模化商用的自主核级锆合金。
焦拥军回想，我国新式锆合金研制始于上世纪90年代，长时刻停留在实验室阶段，未能工程化、工业化转化。直到C系列燃料组件研制发动，才为N36锆合金供给给用要害，推动其从实验室走向出产线、走向核电站。
攻坚进程充溢艰苦。“国内没有专业的锆合金出产线，部分工序只能在条件有限的环境下展开；要害技能问题出现时，团队连夜研讨、接连奋战，没有一人畏缩。国外技能封闭越紧，咱们自主攻关的决计就越坚决。”焦拥军说。
N36锆合金的成功，离不开全工业链协同。西部新锆在核动力院、中核建中的全力支持下，仅用13个月霸占铸锭真空熔炼、锭坯揉捏感应均匀加热等多项要害技能。2018年11月，N36锆合金第一批管材成功交给，用时仅为国际同行同类型产品出产时刻的三分之一。
“N36不是仿制品，是咱们彻底自主知识产权的‘争光材’！”焦拥军线中心优势明显：一是能接受更深燃耗，宣布相同电量所需燃料组件更少，大幅度的进步核电经济性；二是安全功能优异，耐腐蚀、抗变形、低辐照成长，保证燃料组件结构完好性。
制作核燃料组件好像“包饺子”：二氧化铀陶瓷芯块是“馅儿”，N36锆合金管是“皮儿”，包成核燃料棒，再用定位格架将264根燃料棒排列成17×17方阵。中核建中作为“总装师”，将西部新锆的锆合金包壳与自主芯块精准拼装，打造合格安全的核燃料组件。
“从秦山核电站第一批燃料元件，到现在‘华龙一号’的CF3组件，咱们见证了我国核燃料工业从无到有、从有到优的完好进程。”焦拥军说。
在中核建中的智能制作车间，每台设备都有“线上健康档案”，经过集成ERP、MES、LIMS等体系，打造贯穿全流程的智能化出产线组件“里应外合”尽显我国才智：外有N36锆合金抵挡极点环境，内有高功能芯块安稳供能，单颗芯块能量相当于0.8吨标准煤，一根燃料棒单位体积内的包括的能量是传统化石燃料的百万倍。
核燃料自主可控是全链条协同作战，我国核燃料工业已完结从跟跑到并跑的跨过。焦拥军表明：“面向‘华龙一号’2.0等新一代核电技能，中核集团正同步推动CF先进燃料组件迭代晋级，坚持技能与堆型同频共振。”
从核动力院实验室的技能迭代，到西部新锆车间的银色锆管，再到中核建中出产线的燃料组件，我国自主核燃料工业链稳步前行。这根贯穿东西的“核芯链条”，不只守住我国核电“粮食安全”，更承载着做国际核范畴展开引领者的荣耀任务。
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