研究成果

百吨级核乏燃料储运容器铸件制备技术

1.成果名称:百吨级核乏燃料储运容器铸件制备技术

2.成果类型:应用研究

3.主要表现形式:企业应用增效

4.成果介绍:

基于双碳战略目标,清洁能源比重越来越大,尤其核能所占比重也越来也大。然而,核能发电过程必然会产生核乏燃料,核乏燃料具有很强的放射性并且还能够提取更为宝贵的战略材料。因此,对核电站来说,核乏燃料的储存面临巨大的挑战,对应核乏燃料后处理厂家来说,核燃料的运输存在巨大挑战。无论核乏燃料存储还是运输,必须确定过程安全。核乏燃料储运容器是保障核乏燃料安全储运的关键装备,其容器主体部分采用球墨铸铁材料制成。

核乏燃料储运容器因其结构复杂、技术条件苛刻、环境条件恶劣等,目前只有德国Siempelkamp公司掌握百吨级铸件的生产技术。方向三成员,深入系统地开展了厚大断面球铁物理模拟技术、强制冷却技术、球化衰退机理、石墨漂浮机理、微量元素作用以及球铁缺陷控制等研究工作,在成功研制的20吨级储运容器铸件经验积累的基础上,为研究更大的储运容器奠定基础。在厚大断面球墨铸铁凝固理论研究基础上,结合数值模拟和物理模拟技术,解决了超纯净铁水熔炼技术问题、超长抗衰退球化处理技术问题和凝固过程强制冷却技术问题。

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百吨级核乏燃料储运容器筒体铸件生产现场

5.应用情况:

2021年度与中国一重合作,成功制备出百吨级核乏燃料储运容器筒体铸件。


先进制造智能化技术教育部重点实验室-哈尔滨理工大学

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