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走进2017年度国家科学技术进步奖二等奖

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走进2017年度国家科学技术进步奖二等奖

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“压水堆核电站核岛主设备材料技术研究与应用”项目

核电是高效清洁能源,也是优化我国电源结构的重要措施,更是继高铁之后国家“走出去”的战略性名片。高安全、大功率、长寿期先进压水堆是我国核电的发展方向,压力容器、蒸发器、主管道及蒸发器传热管等核岛主设备材料技术则是实现核岛设备大型化、一体化、高性能化及支撑核电安全运行的关键和保障。

打破瓶颈:功夫不负有心人

当今时代,核电发展对一个国家发展的重要性不言而喻。但在2004年以前,我国百万千瓦核岛设备材料全部依赖进口。2006年,我国引进了世界最先进的三代压水堆核电技术,然而,外方始终拒绝转让核岛关键材料技术,长期依赖进口成为制约我国实现核电自主化的“瓶颈”问题。为此,国家重大科技专项设立了核岛关键材料研究项目,并由钢铁研究总院牵头,联合冶金和机械行业龙头企业开展技术攻关。 

功夫不负有心人,今年1月8日,在北京人民大会堂隆重召开的全国科学技术奖励大会上,经中国钢铁工业协会推荐,由钢铁研究总院、中国第一重型机械股份公司、宝钢特钢有限公司等单位主要完成的“压水堆核电站核岛主设备材料技术研究与应用”项目获得了国家科技进步奖二等奖。制约我国实现核电自主化的“瓶颈”也就此被打破。

自主研发:技术攻关硕果多

自项目启动以来,钢铁研究总院刘正东教授带领团队,历经十余年艰辛攻关,先后突破压力容器 SA508-3cl.1 钢大锻件(300-600吨级钢锭)低温韧性提升和组织性能均匀性控制技术、蒸发器高强 SA508-3cl.2 钢大锻件消应力退火后强韧性匹配控制技术、整锻 316LN 主管道大锻件锻造开裂和晶粒度控制技术、超长薄壁690直管高信噪比公差一致性控制技术等系列核心关键技术,首次形成了三代压水堆核电站核岛主设备用关键材料化学成分内控范围、热加工及热处理等整套工艺方案,实现了核岛主设备制造成套技术和装备的集成,产品批量稳定生产并应用于我国红沿河一号机组、防城港一号机组等三代核电工程,成功替代进口。

在获得国家科技进步奖二等奖之前,此项目还曾先后获得2014年度中国冶金科技奖特等奖、2016年北京市科技进步奖一等奖和上海市科技进步奖一等奖等奖项;并获包括25项发明专利在内的授权专利共51项,形成企业技术秘密72项,制修订国家标准2项、国家能源行业标准11项,发表论文74篇、专著3部,自主知识产权成果产出可谓丰硕。 

任重道远:砥砺前行铸辉煌

这一项目的成功填补了国内外核岛主设备材料的技术空白,其创新技术处于国际领先水平,彻底实现了我国百万千瓦压水堆核岛主设备材料技术自主化,显著提升了国家高端装备制造业核心能力,为我国成为世界核电技术和产业中心奠定了坚实基础。


项目实施后,SA508-3大锻件市场占有率从零跃升至90%,316LN主管道和F6NM环锻件市场占有率从无增长到100%,690U管市场占有率从零提升到45%,产品占领国内市场,深刻改变了国际市场格局,主导了核岛主设备材料市场定价权,使我国核岛主设备采购价降低60%,核电工程单位造价降低30%,同期迫使国外每台百万千瓦机组核岛设备材料采购价降低5.08亿元,一举打破国外技术垄断,创造了巨大的经济、社会和环保效益,有力推动了我国自主核电技术的国际化进程。

迄今为止,我国投运的30台和在建的24台核电机组中有51台为压水堆,装机容量共约5400万千瓦,我国已然成为世界压水堆核电技术领先国家。已有的成功并不能阻止我国前进的脚步,作为我国创新性国家建设标志之一的中国核电必将走出国门,让世界看到核电强国——中国的实力。心系华夏之崛起,实则任重而道远,希望我国科研人员可以抓住机遇,砥砺前行,为我国核电事业的创新发展做出更大贡献!

采编/谢乐乐

排版/杨杨

审核/雷宇 杨杨



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