科创中国
核电高性能石墨应用技术
发布时间:
2022-11-16
截止日期:2023-03-16
价格 双方协商
地区： 黑龙江省 哈尔滨市 道里区
需求方： 哈尔***公司
行业领域
高端装备制造产业
需求背景
石墨具有良好的中子减速剂用于原子反应堆中，铀一石墨反应堆是应用较多的一种原子反应堆。作为动力用的原子能反应堆中的减速材料应当具有高熔点，稳定，耐腐蚀的性能，石墨完全可以满足上述要求。作为原子反应堆用的石墨纯度要求很高，杂质含量不应超过几十个PPM 。特别是其中硼含量应少于*** 。在国防工业中还用石墨制造固体燃料火箭的喷嘴，导弹的鼻锥，宇宙航行设备的零件，隔热材料和防射线材料。
需解决的主要技术难题
核电高性能石墨轴承在完成模拟台架试验后还需要在样机上进行工程及耐久性试验考核，通过前期的材料研制和试验，在确定材料方案后完成全尺寸石墨推力瓦及导轴承瓦制造，并在工程样机上进行工程及耐久性试验考核。工程及耐久性试验考核试验大约需要3个月，预计试验费用在2000万以上。
期望实现的主要技术目标
核电主泵高性能石墨轴承的研发指标为60寿命免维护，其参数要求及高。在研制过程中材料从小样品到全尺寸制造，并通过小瓦样品、启停磨损试验、模拟台架试验及在工程样机上进行工程及耐久性试验考核等试验考核。最终完成对试验后的轴承测量及60年寿命评估。核电主泵高性能石墨轴承目前进口价格为1000万/台，按每年8台主泵计算，将形成8000万/年的产值。
需求解析
解析单位：“科创中国”黑龙江科技服务团（黑龙江省科学技术协会） 解析时间：2022-11-18
黄剑华
哈尔滨工业大学
教授
综合评价
核反应堆中中子减速剂和防原子辐射的外壳及火箭的喷嘴、导弹的鼻锥、宇航设备零件、隔热材料、防射线材料等。
据了解，高温气冷堆是目前国际核能界公认的一种具有良好安全特性的堆型。在美国三里岛核事故后世界核反应堆安全性改进趋势中处于领先地位。我国高温气冷堆的研究工作已被列入16个国家级重大专项。
而对于石墨材料如何应用在高温气冷堆中，吴郁龙用了一个简单的蜂窝煤炉的比喻说明石墨材料的应用：“在核电关闭的瞬间，核电站并不能瞬间停下，这中间还有6%的剩余发热。如果核反应堆是一个蜂窝煤炉，那么我们研究的核石墨材料就是那一圈隔热层，能够把热量一点点散发出去，是一种散热的慢化剂。”
他认为，正因为有了安全的核石墨材料，核电站高温气冷堆才安全，也因此可以建在离城市稍近的地方。但遗憾的是，目前国内还没有可供使用的核级石墨。
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