中国网4月17日讯 (记者梁辰) 2026年,随着“十五五”规划的正式落地,我国的能源转型步入关键阶段。“十五五”规划纲要明确提出,“实施非化石能源十年倍增行动”,核能作为清洁低碳的基荷能源,被赋予保障能源安全、支撑“双碳”目标的核心使命。

在这一战略发展蓝图中,核燃料作为核电产业链的“血液”,其自主可控水平直接决定着我国核电事业的发展底气。“中核建中”与“西部新锆”正是我国核燃料自主化进程中上下游紧密联动的“双引擎”。前者是被誉为“核电粮仓”的亚洲最大的压水堆核燃料元件制造基地,后者则是核级锆合金材料的领军者,两家企业的深度协作,不仅打破了国外技术垄断,更在“十五五”开局之年,为我国从核电大国向核电强国跨越发展注入了动力。

从“卡脖子”到“中国造”: 锆合金包壳管的突围之路

在20世纪90年代,我国核电站的核燃料包壳管长期依赖进口,核心技术被少数国家牢牢掌控。“没有自主知识产权,就要受制于人”,这是中核集团首席科学家,CF燃料总设计师焦拥军在工作中的切身体会。正是这份不甘,点燃了我国自主研发这一关键材料的决心。

1985年秦山核电站工程启动,中核建中核燃料元件有限公司勇担重任,在没有成熟技术和经验可借鉴的情况下,自力更生建成国内首条核电燃料元件生产线。

1991年,中国核动力院启动“高性能锆合金应用研究”课题。他们从40多种候选合金中筛选出高铌含量的配方,历经7年艰苦实验,终于在1998年成功研制出被命名为“N36”的锆合金——这是世界锆合金家族中第一个中国品牌。

2017年,N36锆合金包壳管顺利通过了商用堆辐照的考验,标志着我国成为少数掌握自主核级锆合金技术的国家。2018年,西部新锆实现N36锆合金工业化批量生产,首批支包壳管交付中核建中,彻底终结了我国核燃料包壳管依赖进口的历史。如今,N36锆合金已成为“华龙一号”CF3燃料组件的核心部件,其综合性能达到国际先进水平,为我国三代核电技术规模化应用提供了关键支撑。

“十五五”新征程:产业链协同的深度融合

今年是“十五五”的开局之年,我国核电总装机容量达到1.25亿千瓦,位居世界第一。随着“华龙一号”等自主三代技术批量化建设,以及小堆等先进堆型的研发,核燃料产业迎来前所未有的发展机遇。中核建中与西部新锆的协作,也从单一材料供应升级为全产业链协同创新。

在中核建中,CF系列燃料组件已实现迭代升级,其中,CF3燃料组件具有高燃耗、热工安全性能、结构可靠性等优势,综合性能达到国际先进水平。

西部新锆则依托中核建中的应用场景,不断拓展核级锆合金的产能与品类。目前,公司已具备5吨级铸锭生产能力,N36锆合金管棒材年产量满足百万千瓦级核电机组的换料需求。同时,西部新锆正研发更高性能的锆合金材料,如适应高温气冷堆的SiC涂层包壳。双方联合开展的耐事故燃料(ATF)包壳材料研发,成功在锆合金表面制备Cr涂层,可将高温氧化速率降低一个数量级,为核电安全再添一道屏障。

站在“十五五”的新起点,核燃料产业链的发展进步,不仅是我国核工业自主化的缩影,更是能源强国建设的生动实践。从实验室里的锆合金管到百万千瓦级核电机组的“中国芯”,从依赖进口到批量出口,中国核燃料产业用数十年的坚守,实现了从跟跑到并跑、再到局部领跑的跨越。

未来,随着非化石能源十年倍增行动的推进,我国核燃料产业将迎来更大的发展空间。核燃料产业链有望在先进燃料研发、数字化制造、全生命周期服务等领域持续创新,为我国核电事业安全高效发展保驾护航,为建设清洁低碳、安全高效的新型能源体系贡献“核”心力量。