只为“智”造中国核电“芯”

党的十八大以来，我国科技实力快速提升，科技事业发生了历史性、整体性、格局性重大变化，成功跨入创新型国家行列。有专家称，中国科技实力已经从“跟跑”转变为“跟跑”和“并跑”并行，甚至在部分领域实现“领跑”。压水堆环形燃料组件研发便是实现这一转变的技术领域之一。

环形燃料组件临界热流密度试验装置

燃料犹如灯芯，有了先进的燃料，核电厂才能释放出闪亮的光热。环形燃料是一种具有革新意义的新型燃料，可大幅提高反应堆的经济性和安全性，是国际核行业新型燃料研发领域的重点方向之一。十年来，环形燃料项目作为原子能院科技创新重点项目，在国防科工局、中核集团的大力支持下，团队先后完成了前期预研、基础技术与元件关键技术研究等工作，组件研制工作也已收官，向实现工程应用迈出了重要一步。

早在2008年，原子能院就开始跟踪国际研究的最新进展，积极推进环形燃料研发工作，并根据新型核燃料研发规律，提出了环形燃料组件“基础技术研究——关键技术研究和组件研制——工程应用技术研究”三步走的研发计划。

“十二五”末期，随着初步理论研究工作的完成，一道难题摆在了科研团队面前：如何将理论研究成果应用于实际生产制造?

国际首次环形燃料元件零功率物理实验完成

纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。2017年，为顺利完成环形燃料组件制造，适应新的阶段目标及需求，项目团队先后申报了“环形燃料组件关键技术研究”与“环形燃料组件研制”两个项目，正式开启了“十三五”重点任务攻关。2018年，项目团队开展了组件结构设计、性能分析与试验验证工作，顺利实现国际上首次环形燃料零功率物理实验;同年，我国首套全尺寸压水堆环形燃料组件试验件在中核北方核燃料元件有限公司成功下线并通过验收;2019年，临界热流密度(CHF)试验正式启动并成功获得首批数据，标志着环形燃料组件研发取得重要进展;2020年，项目团队完成了组件整体堆外综合性能验证;2021年，环形燃料特征化小组件成功交付并于2022年入堆辐照，有力保障了先导组件入商用堆考验。

我国首套全尺寸压水堆环形燃料组件试验件成功下线并通过验收

经过多年持续攻关，我国已掌握了环形燃料组件设计分析技术，打通了压水堆环形燃料组件制造、组装和检测的工艺流程，验证了环形燃料物理、热工、力学及安全等关键性能。压水堆环形燃料组件研发技术已成功从全面“跟跑”转变为国际“领跑”。

世界正经历百年未有之大变局，科技创新、产业变革是寻求突破的重要途径。环形燃料作为我国核燃料创新的重要体现，在未来的工程化应用中将面临新的挑战。在环形燃料这艘即将扬帆起航的“巨轮”上，团队成员强烈地感受到沉甸甸的担子和一股油然而生的使命感。

十年光阴如清晨滴露，转瞬即逝。在院、所党委的鼎力支持下，原子能院环形燃料项目团队踔厉奋进，以汗水浇灌收获、以实干笃定前行，全面突破组件设计、试验验证和加工制造等关键技术，使整体研发深度及技术成熟度达到国际领先水平。未来，他们将继续以“强核报国 创新奉献”的新时代核工业精神为引领，践行“以身许国、敢为人先、严谨求实”的院训，集智攻关、攻坚克难，全力“智”造中国核电“芯”!