考验：实现0.037 的背后（上）
——中核运行CF系列核燃料入堆辐照考验纪实
《中国核工业报》 胡春玫｜文
在我国核电发展的版图中，被誉为“我国核电国产化进程中的一个重要里程碑”的秦山二期，曾为我国核电发展注入了“国产化力量”，如今又开始了新的使命任务……
2015 年10 月3 日，中核运行堆芯燃料处处长廖泽军的电脑桌面上有了新文件——秦山第二核电厂2 号机组9 月份燃料堆内运行指标值出炉，即将递交核安全局。报告显示，“2015 年9 月，秦山第二核电厂2 号机组CF系列辐照考验组件堆内运行指标值为0.037Bq/g。”根据国际标准，燃料堆内运行世界先进水平指标值就是0.037Bq/g。
按照国际核燃料研发惯例，一种新型燃料组件在完成设计及制造后，在批量应用于核电站之前，需要装载入商用核电站堆内进行辐照考验，以验证其综合性能（辐照、腐蚀和力学性能）。
而这个惯例的背后是系统的管控、持续的跟踪、海量的计算，对此，中核运行研发人员全力以赴。“新型燃料组件入堆辐照考验，不仅是对反应堆运行的挑战，更是对换料大修关键路径的挑战。但是中核运行没有推诿退缩，而是为了自主化燃料组件早日成功，主动承担了这项任务，并做好各项风险管控。”中核运行总经理张涛说。
中核集团CF燃料研发专项副总工程师、中核运行副总工程师孔德萍表示：“如今，从前期安全风险评估、燃料组件堆内运行完整性跟踪，到出堆检查，中核运行形成了完整而成熟的考验体系，这为后期CF 系列燃料组件入百万堆考验、实现批量考验提供了保障。”
与设计制造“同步推进”
事实上，0.037Bq/g 并不是CF 系列研发组件的“偶遇值”。廖泽军在电脑上打开的一份图表：坐标图以0.037Bq/g 为起点，画出了一条平行的直线。这是从2014 年7 月CF3 先导燃料组件入堆辐照考验，CF 系列燃料12 个月的运行指标走势图——考验中，CF组件始终保持0.037 的指标值。
这个看似简单的数值，一直是各国核电站燃料运行的目标值。事实上，为了实现这个运行数值，中核运行开展大量工作：制定优化出入堆考验方案，三次向核安全局递交审评申请，并回答了百余个审评问题；开展燃料组件运行中完整性的跟踪计算；大修期间紧张的出堆检查，以进一步验证燃料的性能；同时还制定了一系列的应急方案，保证安全经济运行的同时推进考验任务。
尽管得天独厚的资源以及拥有自主考验的经验，让中核运行尽显优势。但30 万千瓦核电站的燃料组件和百万千瓦电站的燃料组件的性能指标有着较大的差异，确保CF 系列燃料顺利入堆、安全考验，对于中核运行而言，仍然是一个不小的挑战。
在研发之初，中核运行研发人员就遇到了“最大难题”——时间太紧张。因为时间的“硬指标”已经定下：每个燃料组件在堆内至少要考验3个循环，每个循环以年为单位。
为了缩短研发周期，中核运行实施“多条腿走路”方案，提前启动入堆前各项准备工作。“核电站每次换料都要向核安全局递交换料方案。考验堆是一个变化的堆芯，混合了多种类型的组件，核安全局审批就要有一个较长的时间，而且要进一步解释。”孔德萍说。
“ 在N36 研制过程中，就开始N36 和CF2 的入堆考验准备工作了。CF2 入堆后，又立刻启动CF3 的准备工作。”廖泽军说，“工作都是一环扣一环，非常紧张，但这意味着任何一个环节不能出错，一出错对工程的推进影响就很大。”
本期编辑：李丹
