为核燃料包壳装上“智慧CT”
阳江核电自主技术首摘中国专利奖银奖
核燃料。受访者供图
阳江核电机组。受访者供图
日前,第二十六届中国专利奖揭晓,阳江核电有限公司(下称“阳江核电”)凭借发明专利《燃料组件包壳完整性分析及预测方法、系统及存储介质》斩获银奖。中国专利奖由国家知识产权局与世界知识产权组织联合评选,被誉为知识产权领域的“皇冠明珠”,含金量不言而喻。
这项获奖技术的核心,是为核燃料包壳打造了一套“精准CT扫描、超前健康预警、靶向干预”三位一体的智能保障体系,用硬核创新为核安全再加一道防线。
燃料包壳是核电站的第一道安全屏障,由锆合金管包裹所有放射性物质。“只有把它关在‘笼子’里才安全。”阳江核电副总工程师张大勇打了个比方,“就像拿水壶去打水,你得确保水壶完好。我们要做的,是在微米级破损出现之前就精准识别、及时干预。”
传统检测手段像“只量体温判断病情”,主要看一回路冷却剂里的放射性数值高不高。但这个指标容易受干扰——要么误报,导致不必要的维修;要么漏报,让小问题拖成大隐患,且只能判断有没有坏,无法预测坏到什么程度。
阳江核电的突破,是从“单一指标判断”升级为“全流程建模+多维度交叉验证”。研发团队对裂变产物从产生到释放再到被捕捉的全过程建立数学模型,通过多种同位素交叉印证,准确判断有没有问题、问题在哪里、问题有多大。
更关键的是还能预测未来发展趋势,把安全关口从“事后处置”前移到“事前预警”。
这项技术是阳江核电自主研发的。“每次实验周期长达一年半,装料时设置条件,只有卸料时才能验证。”张大勇回忆,团队从开始研发到最终成功,前后花了五六年时间。
“大家都很开心,但开心完之后又开始自我怀疑,到底行不行?后来验证完才发现,哎,没想到我们真的成功了!”
过去三年,阳江核电累计研发投入18.6亿元,开展自主科研项目479项、申请专利808项,知识产权数量较2022年增长3倍,发明专利占比达50%。
这项技术适配国内主流压水堆机组,已在阳江核电多台机组完成验证、应用成熟,后续可复制推广至更多核电机组,为全行业燃料安全管理升级提供支撑。
创新不止于此。阳江核电依托大基地建设“零碳核谷”,加快推动燃料制造、先进热室、固废处理等产业链落地阳江。
“作为链主企业,公司在产业集聚、人才培养、零碳利用、乡村振兴等方面持续布局。”张大勇介绍,阳江核电与清华大学、中山大学、华南理工大学、南方科技大学、重庆大学等高校合作,4个课题已由大学“揭榜”,中山大学研究生直接来核电实践,企业安排导师带学生。去年到阳江核电游学的人数达到3.4万人,从小学到博士,创新火种正持续传递。
从跟跑到领跑,从“卡脖子”到自主可控,阳江核电用一项项自主创新诠释了科技自立自强的深刻内涵,这枚国家级银奖,既是对过去十年厚积薄发的褒奖,也是迈向更高水平科技创新的全新起点。
朱思媛