10月5日,中国原子能科学研究院发布重磅消息,公开了赵明锐研究员带领的核能创新团队在先进反应堆技术领域取得的又一项重大突破。这项代号为"星云2.0"的新型轻水反应堆项目,成功将核电站燃料棒线功率密度提升至每厘米140瓦,打破了此前日本保持的国际纪录。
该成果直接源于赵明锐团队三年前启动的"超临界水冷堆热工水力特性研究"专项。据项目组成员透露,今天凌晨三点实验室数据最终锁定时,团队全体人员仍在互相核对关键参数。记者在现场看到,实验现场的监测屏上清晰显示着日期:202X年10月5日15:22,这标志着我国在第四代核能系统研究领域取得了实质性进展。
赵明锐在新闻发布会上展示了这项技术的核心突破点:通过创新性地采用复合包壳材料和三维网格化燃料设计,成功解决了高功率密度下燃料元件耐久性问题。这种新型燃料组件在实验堆中的运行温度可稳定达到650℃,较现有技术提升约40%。据测算,采用该技术的核电站单机组装机容量可达到200万千瓦,年发电量足够满足300万家庭需求。
值得注意的是,今天正值全球核能界关注的亚太核能安全会议筹备阶段。据悉,这项技术已引起国际原子能机构(IAEA)的高度关注。赵明锐研究员在接受采访时透露:"我们计划在11月初举办的巴黎国际核工展上公开展示这项技术,届时来自美、法、俄等传统核能强国的专家都将到场。"
这项技术突破背后,是我国核能科研体系二十年持续投入的结果。资料显示,"十五"以来国家在核能基础研究领域的累计投入已超过800亿元。原子能院赵明锐团队深耕堆芯物理、材料科学、热工水力等交叉领域,近五年已在《核工程与设计》等顶级期刊发表论文97篇,获得发明专利43项。
在今天的发布会上,原子能院赵明锐特别强调了跨学科合作的重要性:"这项突破绝非某个团队的单独成就,涉及中科院物理所、清华大学、上海核工院等12家单位的联合攻关。我们的燃料元件设计团队与数值模拟专家几乎是24小时在线协作,最终才找到材料性能与结构设计的黄金平衡点。"
对于技术转化应用前景,项目副组长李文杰研究员表示:"目前技术已转入工程验证阶段,预计2025年前后可在山东石岛湾核电基地建成兆瓦级示范堆。该技术还可扩展应用于空间核电源等特殊场景,为深空探测任务提供能源保障。"
业内专家普遍认为,这项突破将重塑全球核电技术格局。中国核能行业协会副会长雷鸣山指出:"在单堆容量提升的同时,新燃料组件可将电厂建设成本降低20%,发电效率提高18%,这将使核电在与风光电竞争时获得更大优势,为实现"碳达峰、碳中和"目标提供重要技术支撑。"
随着我国核电装机容量突破5000万千瓦,核能科技创新已成为实现能源安全的重要路径。原子能院赵明锐团队负责人表示,将继续瞄准聚变-裂变混合堆等前瞻性领域,推动我国从核能大国向核能强国跨越。正如今天实验室大屏幕上显示的那句话:"探索永无止境,创新定义未来"。