近日，由中央研究院核能与核技术所牵头承担的国家电投B类科技项目“SiC/ SiCf复合材料包壳管研制及应用性能研究”顺利通过国家电投集团科技与创新部组织的项目验收。参加本次验收会的专家组成员由来自原国家核电专家委、国核铀业、国氢科技、北京核力同创、上海核工院、国核锆业等专家组成。

本次验收评审会采取现场会议审查的方式，专家组听取了项目承担单位关于项目任务完成情况、资金使用情况、档案管理情况等相关汇报，现场查阅了项目评价资料，查验了项目相关成果，核对了项目总体目标、研究内容、考核指标等完成情况，并进行了质询和讨论。专家组一致认为项目完成了任务合同书规定的各项内容，实现了研究目标，达到了考核指标的要求，同意该项目通过验收。

课题简介

中央研究院作为国家电投集团抗事故燃料研究领域的策源地，自2012年开始与西北工业大学合作开展SiC/ SiCf复合材料包壳管研发工作。经过十多年的科研积累，目前已掌握了先进的SiC/ SiCf复合材料包壳管制备及相应的连接/封装技术，发展了针对SiC/ SiCf复合陶瓷包壳的力学、腐蚀、辐照、热物性及模拟技术方法，并搭建了配套的科研设施和测试平台，为项目顺利实施和进一步有序发展提供了支持。项目组申请并获批了多项SiC/ SiCf复合材料包壳管国家和集团课题，持续推动我国具有自主知识产权 SiC/SiCf复合材料包壳管研发和产业化应用。

技术优势

项目团队掌握了先进的SiC/SiCf复合材料包壳管制备工艺，包括SiC纤维管状预制体、致密SiC基体、CVD SiC外涂层及封接工艺等，能够制备1.5米长管，最大径向热导率达到22.64 W/m·K，气密性测试15.5 MPa氦气正压保压165小时氦漏率优于1.33×10-9Pa.m3/s，热导率、气密性等关键性能达到国际先进水平。

应用前景

SiC/SiCf复合材料是理想的包壳管候选材料，在压水堆中应用可大幅提升其安全性和经济性；SiC/SiCf复合材料包壳管具有良好的高温性能，可以允许反应堆在更高温度和更高功率下安全运行，在第四代高温反应堆、高功率核反应堆以及全寿命小型反应堆中具有广阔的应用前景；良好的高温性能和抗辐照性能等特点，决定SiC/SiCf复合材料在未来新型反应堆中具有广阔的应用前景。

实用价值

福岛事故后，抗事故核燃料研发是国际先进燃料研发的重要方面，美国、日本、法国、韩国等发达国家都已投入大量资源开展耐事故燃料研发和工程验证。中央研究院将持续开展SiC/ SiCf复合材料包壳管研发，致力于抢占核燃料组件研发领域的科技制高点。