乏燃料貯存容器解核電站“燃眉之急”

　　中國能源報-中國能源網(wǎng) | 8月1日12點30分，上海阿波羅機械股份有限公司（下稱“阿波羅”）江海廠區(qū)恒溫恒濕的清潔廠房中，一臺高度超過4米、重量超過10噸的乏燃料干式貯存容器的吊籃被吊起，大約30秒后，行進至位于地坑的筒體上方，吊籃被平滑地裝入筒體，用時大約一分鐘。正在組裝的這臺容器將在兩個月后發(fā)往中國核工業(yè)集團公司旗下田灣核電站。

　　在阿波羅副總經(jīng)理夏京令看來，乏燃料干式貯存容器就好比垃圾箱，因為它裝的是帶有高放射性的乏燃料（主要是γ和中子），質(zhì)量和性能要求苛刻得多。

　　乏燃料急需“排泄”

　　2015年11月22日，阿波羅與法國阿?，mTN公司（新阿?，m集團2018年正式更名為“歐安諾”）核燃料循環(huán)設備國產(chǎn)化合作簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，歐安諾為阿波羅提供技術支持，阿波羅則利用自身的裝備制造能力和工藝完成產(chǎn)品生產(chǎn)。

　　協(xié)議簽訂后，由于擔心阿波羅制造能力，起初歐安諾提出由阿波羅只負責其中1/4的分包制造，但敢于創(chuàng)新的阿波羅怎會答應呢！“評估下來，做四分之一的話，關鍵的核心問題根本就觸及不到，以后將陷入被動生產(chǎn)狀況。”阿波羅副總工程師仲偉荃說。

　　進軍乏燃料干式貯存容器領域，得益于阿波羅董事長陸金琪的“戰(zhàn)略眼光”：盡管由于福島核事故中國暫停了新建核電項目的審批，但在建和在役的核電機組56臺，其中在建機組18臺，位居全球第一。與此相對照的是，中國核電乏燃料后處理能力缺乏，404廠年處理能力僅為50噸，相當于現(xiàn)在的2.5臺百萬千瓦機組每年產(chǎn)生的核廢料。

　　按照慣例，每臺機組在建設時都要配備乏燃料水池，但目前的乏燃料水池也僅供10年之用，除去附屬格架和其它附屬設備所占用的空間，實際只能夠存儲7-8年?！胺θ剂先绻荒芗皶r導出，機組就要被迫關閉。就像人一樣，只吃不排泄，身體受不了。”夏京令說。

　　據(jù)介紹，中核集團田灣核電站最著急。田灣1、2號機組于2007年正式投入商業(yè)運行，距今已有12年歷史。按照每年換料50根燃料棒來計算，田灣核電1、2號機組12年累計產(chǎn)生的乏燃料棒超過600根，而乏燃料水池的最大存放容量只有700根。田灣3、4號機組運行后，為緩解1、2號機組乏燃料水池的壓力，田灣核電站不得不將部分來自1、2號機組的乏燃料暫時存放在3、4號機組乏燃料池中。2018年4月28日，阿波羅與田灣乏燃料干式貯存容器供貨合同條款要求，必須在2019年6月底至少為其提供一臺容器以解“燃眉之急”。

　　敢于創(chuàng)新獲高度評價

　　乏燃料干式貯存容器分為筒體和吊籃兩部分，也是制造的兩大難點。按照歐安諾提供的圖紙，筒體有一道環(huán)形焊縫，在阿波羅看來，環(huán)形焊縫最大的弊端，是對接錯邊以及焊接應力釋放導致的“掐腰”（焊接需要加熱，冷卻之后焊接部分收縮導致焊接部位束窄）。歐安諾的做法是在吊籃裝入筒體之前，先進行加熱處理?！凹訜崽幚聿粌H會導致不銹鋼顏色發(fā)黃，還會導致金屬內(nèi)部結(jié)構的變化?！敝賯ボ跽f。

　　經(jīng)過反復研究，阿波羅決定取消環(huán)縫，改為兩道縱縫。而與此同時帶來的，是需要一臺至少5米長的卷板機。陸金琪聽完夏京令的匯報，當即拍板，決定投入100多萬元訂制一臺6米卷板機。事實證明，兩道縱縫不僅完美地避開了錯邊和“掐腰”的問題，還使得筒體的內(nèi)部金屬線條呈縱向排列，筒體直線度精度得以控制在1毫米以內(nèi)?！靶Ч浅：?，兩節(jié)同體肯定是達不到的?！敝賯ボ跽f。

　　吊籃部分難度在于像“蜂窩煤”一樣的六方孔加工。厚度為40毫米的結(jié)構盤上，密密麻麻地排列著31個六方孔，孔與孔之間的間隙為12毫米，誤差需要控制在0.7毫米。為此，阿波羅專門引進了一臺五軸數(shù)控加工車床，即使是全世界最先進的數(shù)控加工車床，要加工出滿足要求的六方孔，都需要反復多次加工才能實現(xiàn)。吊籃組裝也是難點。14層結(jié)構盤必須按照從上至下的順序逐層組裝后下落，極其考驗安裝人員的細心和耐心。

　　阿波羅項目團隊歷時一年，順利通過了壓力測試和氦檢漏等關鍵產(chǎn)品性能試驗節(jié)點后，于7月24日將世界首臺VVER乏燃料干式貯存容器發(fā)往江蘇田灣。歐安諾制造總監(jiān)司徒先生在發(fā)貨儀式期間，參觀阿波羅的在線產(chǎn)品后豎起了兩個大拇指，“，雖然日立做了幾百臺，但阿波羅生產(chǎn)的第一臺的質(zhì)量和日立的產(chǎn)品可以媲美?！敝賯ボ踅榻B說。