國家能源核級鋯材研發中心

2010年1月，國家能源局正式授牌成立“國家能源核級鋯材研發中心”（以下簡稱研發中心）。研發中心依托國核寶鈦鋯業股份公司建設，以實現核級鋯材國產化、自主化為目標，充分利用國內外優勢資源，在核燃料循環體系下，形成了核級鋯合金成分與腐蝕性能、核級鋯合金加工工藝與微觀組織、核級鋯合金加工成型與工模具技術、核級鋯合金表征及評價四大研究方向，并在此基礎上不斷拓展延伸研究領域，探索新型核用材料的開發與應用研究。

研發中心自成立以來，以引進技術為基礎，立足自主研發，全面開展我國核級鋯材研發與檢測分析平臺建設。目前已建成熔煉及返回料產業化研究平臺、坯料制備和條帶產業化研究平臺、管棒材產業化研究平臺三個產業化研究平臺，一個理化檢測中心（包括化學、力學、微觀組織及腐蝕性能四個檢測室）及一個中試車間，其中熔煉及返回料產業化研究平臺占地面積13464m2，擁有各類先進研究生產設備共48臺（套）；坯料制備和條帶產業化研究平臺占地面積16985m2，擁有設備54臺（套）；管棒材產業化研究平臺占地面積34541m2，設備總數57臺(套)；中試車間占地面積1440m2，設備總數12臺(套)；理化檢測中心占地面積5060.52m2，擁有各類先進檢測分析設備及儀器共53臺(套)。

在科技創新及科研工作方面，以實現我國田灣核電站用核級鋯材國產化為目標，研發中心開展了一系列卓有成效的研發工作。一是開展了E110鋯合金國產化研制工作，完成了由鑄錠到成品管、板、棒材的加工制造技術研究，全面通過了俄羅斯的現場認證，標志著我國E110鋯合金完全實現了國產化，具備了向田灣核電站提供合格核級鋯材的能力；二是以實現我國第三代核電站用核級鋯材國產化為目標，研發中心開展了大型先進壓水堆重大專項消化吸收類課題《AP1000核級鋯材制造技術研究》的研究，完成了實驗室階段和中試階段的研究任務，消化吸收技轉文件1900余份，掌握了AP1000核電用ZIRLO合金鑄錠、管材、帶材加工制造過程中的關鍵技術，在我國首條核級鋯材生產線上打通了從海綿鋯到成品鋯材的加工生產鏈，并在消化吸收的基礎上，通過自主創新成功研制出了我國第一個直徑達Φ720mm的大型Zr-4合金鑄錠，設計制作出了我國第一副核級鋯材軋制孔型和芯頭，為我國第三代核電站用鋯材國產化提供了有力的技術支持；三是以我國CAP1400核電用自主知識產權新鋯合金為目標，研發中心開展了大型先進壓水堆重大專項共性技術研究類課題《國產新鋯合金研制及應用性能研究》的研究，完成了第一輪合金成分篩選實驗，根據實驗結果確定了三種合金成分點，開展了100Kg級鑄錠的合金成分篩選工作，在熔煉及返回料產業化研究平臺上完成了鑄錠的熔煉技術研究工作，目前正在開展后續的加工技術研究，在我國自主品牌核用鋯合金開發中邁出了重要的一步；四是以研制出可替代M5的具有自主知識產權的新鋯合金為目標，通過與中國廣東核電集團合作，研發中心開展了《中國自主知識產權高性能鋯合金熔煉及加工技術研究》課題研究，完成了兩種具有自主知識產權新鋯合金的熔煉及加工技術初步探索性研究。依托各項科研項目，研發中心共申請專利13項，其中6項已被授權，形成新產品新工藝新技術57項，獲得國家級獎項4個，省部級獎勵5項，在國內核心期刊上發表論文20余篇。

在人才隊伍建設方面，研發中心建立了包括兩位院士在內，匯集了材料加工、冶金、工模具設計、檢測技術等領域的15位國內知名專家學者組成的專家委員會，以專家帶隊，在科研項目實施及科技創新過程中，培養了一批從事鋯合金熔煉、鋯鉿冶金、鋯合金熱加工技術藝研究、鋯合金管材制造技術研究、鋯合金條帶材制造技術研究和核級鋯材檢測技術研究的專業技術帶頭人及技術骨干，搭建起了可持續發展式的人才梯隊。在交流合作方面，研發中心積極整合國內優勢研究資源，與上海大學、重慶大學、中國原子能科學研究院、上海核工程研究設計院、中核包頭核燃料元件股份有限公司等相關大專院校、科研院所和企業展開項目合作，將理論研究與工程實際應用緊密結合起來，形成了產學研用相結合的聯合攻關團隊，并與國外知名企業及研究機構建立了長期技術交流與合作關系，積極參加了第16屆國際鋯會、2011年水堆國際研討會、亞洲鋯會、第五屆中國鋯鉿年會、腐蝕與防護學會年會等國內外學術研討及技術交流會，通過學習與交流，提升了研發中心的自主創新能力。在標準制定方面，研發中心針對核級鋯材，建立了與國際對標的檢測方法與體系，并建立了三代核電用鋯材生產中原輔材料、中間產品、成品及檢測標準等一套完整的企業標準體系，目前正在按照我國核電技術產業發展規劃，開展核級鋯材產業行業標準制定的申報工作。

研發中心將緊緊圍繞《國家能源科技“十二五”規劃》的指導思想和任務要求，以引進消化吸收國外先進技術為基礎，為實現我國核級鋯材國產化、自主化，進行開創性的研究工作。研發中心將在整合國內現有研究力量的基礎上，以項目為紐帶，采用多種形式進一步加強產學研用相結合的研究力量，在消化吸收三代核電站引進技術的基礎上，加快我國核級鋯材產業化研究平臺建設，在核級鋯材的基礎研究、應用研究和評價技術研究等領域加大投入與探索，立足我國核工業體系基礎和發展現狀，建立適用于我國工業體系的核級鋯材檢測標準體系和材料評估體系，實現我國核級鋯材制造及其產業鏈中關鍵裝備和原輔材料的自主化，將研發中心建成代表國家能力、達到世界先進水平的核級鋯材研發中心。