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中國核能技術(shù)取得重要突破！2025年6月28日，中核集團(tuán)中國原子能科學(xué)研究院發(fā)布重要科研進(jìn)展：我國首套乏燃料干法后處理主工藝設(shè)備科研樣機(jī)集成臺架(簡稱"干法后處理集成臺架")已在遼寧葫蘆島基地順利完成安裝工作。
這一里程碑式進(jìn)展標(biāo)志著我國在一體化閉式循環(huán)快堆核能系統(tǒng)領(lǐng)域取得重大技術(shù)突破，成功實現(xiàn)了干法后處理主工藝設(shè)備從單機(jī)研發(fā)到系統(tǒng)集成的跨越式發(fā)展，為后續(xù)開展關(guān)鍵技術(shù)驗證試驗提供了重要支撐平臺。
該集成臺架作為"一體化閉式循環(huán)快堆核能系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究"項目的核心設(shè)施，主要用于模擬真實熱室工作環(huán)境，可進(jìn)行遠(yuǎn)距離操作、設(shè)備檢修維護(hù)以及物料輸送等關(guān)鍵工藝的模擬演練，將為干法后處理工藝的多項設(shè)計參數(shù)提供重要驗證依據(jù)。
核能技術(shù)突破亮點(diǎn)，包括遠(yuǎn)程操作精度，集成臺架采用多軸機(jī)械臂與激光定位系統(tǒng)，可實現(xiàn)0.1毫米級操作精度，滿足高放環(huán)境下對燃料組件的精細(xì)切割與分選需求；模塊化設(shè)計，三大功能區(qū)域采用快拆式結(jié)構(gòu)，支持72小時內(nèi)完成設(shè)備重組，適應(yīng)不同規(guī)模的后處理工藝驗證；數(shù)字孿生系統(tǒng)，配套建立的虛擬仿真平臺可實時映射臺架運(yùn)行狀態(tài)，提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備干涉風(fēng)險。
該臺架的建成使我國成為全球第三個掌握快堆乏燃料干法全流程模擬技術(shù)的國家，相較傳統(tǒng)水法后處理具有三大優(yōu)勢：廢物減量，二次廢物產(chǎn)生量降低80%；防擴(kuò)散，避免钚的分離純化環(huán)節(jié)；經(jīng)濟(jì)性，建設(shè)成本較同等規(guī)模水法裝置降低35%。
據(jù)悉，該科研設(shè)施規(guī)模宏大，整體尺寸達(dá)到長78米、寬11.5米、高12米，內(nèi)部設(shè)有三大功能區(qū)域：主工藝設(shè)備操作驗證區(qū)、設(shè)備檢維修演練區(qū)和物料運(yùn)輸演練區(qū)，充分滿足了各項科研試驗需求。
該成果也將為商用快堆核電站的核燃料"自給自足"奠定基礎(chǔ)。據(jù)測算，完整閉式循環(huán)系統(tǒng)可使鈾資源利用率提升60倍，放射性廢物量減少80%。
中核集團(tuán)表示，該裝置的建成將推動我國核燃料閉式循環(huán)體系建設(shè)邁出關(guān)鍵一步，對保障國家能源安全、實現(xiàn)"雙碳"目標(biāo)具有重要意義。目前科研團(tuán)隊已啟動2000小時連續(xù)運(yùn)行測試，下一步將開展系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試工作，計劃于2026年完成首輪熱試驗。
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