1.核安全科學技術(shù)
1.1嚴重事故下堆芯熔融物行為與現(xiàn)象研究(基礎(chǔ)研究類)
研究內(nèi)容:開展嚴重事故下熔融物行為機理的實驗研究與數(shù)值分析,揭示非均勻熔融物流動、傳熱、固相再融化動力學與熔池動態(tài)形成機理,建立熔融物物性參數(shù)數(shù)據(jù)庫,建立相應的理論模型,并開展數(shù)值模擬研究。
考核指標:實驗熔融物材料至少包括二氧化鈾、鋯合金等材料組分,獲取熔融物物性參數(shù),建立熔融物物性參數(shù)數(shù)據(jù)庫。熔池尺寸與壓力容器下封頭直徑可比,熔池換熱實驗的溫度比國際上已有經(jīng)典實驗的溫度提高一倍,真實熔融物材料實驗的質(zhì)量不低于國際上已有實驗的規(guī)模(百公斤級)。
實施年限:4年
經(jīng)費配套:自籌經(jīng)費總額與中央財政經(jīng)費總額比例不低于1:1
1.2放射性廢物減容與減害技術(shù)研究(應用示范類)
研究內(nèi)容:針對在役核電站運行工況下產(chǎn)生的放射性廢液、有機廢物和固體廢物,研究高效減容減害處理新技術(shù);研發(fā)放射性廢液減排新材料、有機廢物和固體廢物處理先進裝置;研究新工藝全流程優(yōu)化技術(shù)及系統(tǒng)集成;開展相應的性能試驗,研制工程樣機。
考核指標:放射性廢液處理能力不小于50L/h,廢樹脂處理能力不小于50kg/h,放射性固廢減容處理能力不小于500t/a,廢液處理后放射性活度濃度(除氚外)小于10Bq/L;放射性廢樹脂減容比10倍以上;固態(tài)放射性廢物綜合減容比20倍以上;實現(xiàn)上述放射性廢物減容與減害新技術(shù)的工程示范應用。
實施年限:4年
經(jīng)費配套:自籌經(jīng)費總額與中央財政經(jīng)費總額比例不低于2:1
1.3風險指引的安全裕度特性分析技術(shù)研究(基礎(chǔ)研究類)
研究內(nèi)容:發(fā)展核電站核風險裕度評價的理論和方法,研究核電站核風險裕度的概念,建立以核風險裕度為表征的核電站的核安全模型,研究核電站的核風險裕度特性與計算分析方法;研究用于核風險裕度模型的動態(tài)概率風險分析(DPRA)、系統(tǒng)動態(tài)分析程序,研究DPRA與事故進程相耦合的核風險裕度評價模型及計算方法;探索以核風險裕度為指標的核電站設(shè)計、分析與運行管理的理論與方法。
考核指標:建立核電站核風險裕度模型;完成核電站2個典型始發(fā)事故核風險裕度評價模型及計算方法;建立核電站核風裕度評價的程序與標準,提出以核風險裕度為指針的核電站設(shè)計、分析、運行管理的理論與方法。
實施年限:4年
經(jīng)費配套:全部來自于中央財政經(jīng)費
2.先進創(chuàng)新核能技術(shù)
2.1核燃料元件性能先進分析模型與方法研究(基礎(chǔ)研究類)
研究內(nèi)容:研究核燃料棒束彎曲和冷壁效應對臨界熱流密度的影響;研究自主鋯合金包殼輻照后的高溫蠕變和疲勞特性,以及芯塊與包殼相互作用;改進和完善燃料棒束子通道分析模型和方法,建立燃料性能高精度分析模型。
考核指標:棒束彎曲和冷壁效應影響下臨界熱流密度的計算結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)相差在15%以內(nèi);包殼行為模型計算結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)相差在10%以內(nèi);溫度場分布計算結(jié)果與實驗結(jié)果平均偏差不超過2℃。
實施年限:4年
經(jīng)費配套:自籌經(jīng)費總額與中央財政經(jīng)費總額比例不低于1:1
2.2超高溫氣冷堆理論設(shè)計及關(guān)鍵設(shè)備研究(共性關(guān)鍵技術(shù)類)
研究內(nèi)容:研究固有安全、出口溫度950℃的超高溫氣冷堆的堆芯設(shè)計關(guān)鍵技術(shù);開展超高溫中間換熱器技術(shù)研究,研制滿足兆瓦級工程樣機熱態(tài)性能測試實驗技術(shù)及平臺,研制工程樣機并進行熱態(tài)驗證考核。
考核指標:堆芯出口溫度達到950℃且符合安全目標的模塊式超高溫氣冷堆理論設(shè)計;超高溫中間換熱器熱側(cè)入口溫度為950℃,換熱功率不小于1MW,完成兆瓦級中間換熱器樣機熱態(tài)性能試驗。
實施年限:5年
經(jīng)費配套:自籌經(jīng)費總額與中央財政經(jīng)費總額比例不低于1:1
2.3新型空間核反應堆技術(shù)(基礎(chǔ)研究類)
研究內(nèi)容:面向空間環(huán)境應用的不同需求,研發(fā)多種形式的具有固有安全、智能與自主控制、長壽期等特點的創(chuàng)新型兆瓦級核動力電源或核推進裝置。重點開展方案研究,新型空間反應堆設(shè)計、高效能量轉(zhuǎn)換與推進等關(guān)鍵技術(shù),開展關(guān)鍵系統(tǒng)及設(shè)備可行性研究,提出概念設(shè)計方案。
考核指標:完成空間用途新型兆瓦級核動力電源與推進裝置概念設(shè)計,建立虛擬仿真模型;其固有安全性能、智能與自主控制水平、重量、體積和壽命滿足空間運行環(huán)境需求,堆芯壽期不少于10年,1MW重量不超過10噸;完成技術(shù)方案、系統(tǒng)和設(shè)備配置可行性研究、安全性研究報告及第三方評估。
實施年限:3年
經(jīng)費配套:全部來自于中央財政經(jīng)費