科技日报记者 李诏宇
核燃料，被称为核电站的“粮食”。在陕西西安，西部新锆科技股份有限公司（以下简称“西部新锆”）车间内，一根根银色锆合金管材正被精密铸造成型——它们如同承载裂变之能的“金粟”，是“华龙一号”燃料组件最核心的源头材料。而近千公里外的四川宜宾，中核建中核燃料元件有限公司（以下简称“中核建中”）数字化车间里，这些管材经过精准组装，与其他部件共同化为一组组强大的核燃料组件——这些“核电粮食”，即将发往全国乃至海外的核电站。
近日，科技日报记者跟随“开局十五五·活力看中核”媒体行活动，实地探访中核集团核燃料从材料到元件的全流程。
根据“十五五”规划目标，我国将积极安全有序推进沿海核电建设，到2030年核电运行装机容量达到1.1亿千瓦左右。行业数据显示，截至目前，我国在运、在建与核准待建核电机组总装机容量已达1.25亿千瓦，居全球第一。综合研究预计，到2040年我国核电装机规模有望达到2亿千瓦。在此背景下，构建自主可控、安全可靠的核燃料产业链，其战略基石作用愈发凸显。
“核燃料组件的安全性和可靠性，很大程度上取决于其锆合金包壳。”中核集团首席科学家、CF燃料总设计师焦拥军告诉记者，这类关键材料曾长期依赖进口。为扭转局面，他们历经多年攻关，最终形成具有自主知识产权的N36锆合金工程化制备技术。
2017年，西部新锆承接了该技术的产业化任务，并在较短时间内实现多项关键技术突破。2018年11月，N36锆合金首批管材成功交付。“这标志着我国具备了自主化核级锆合金的规模化生产能力，改变了相关材料长期受制于人的局面。”西部新锆总经理、党委副书记周军表示。
如今，在西部新锆的检测中心，数百个检测项目的数据可实时汇入统一平台，实现产品质量全程可追溯、可控制。企业正持续推进核级锆材产能提升与技术迭代，致力于从“标准跟随”向“标准制定”转型升级。
作为产业链下游的“总装师”，中核建中将锆合金包壳与二氧化铀陶瓷芯块等部件精准组装，制成合格的核燃料组件。
“从秦山核电站的第一批燃料元件，到如今‘华龙一号’的CF3组件，我们参与并见证了中国核燃料产业的发展历程。”中核建中副总经理那保国介绍，公司已累计交付核燃料组件超过30000组，成为亚洲最大的压水堆核电燃料元件制造基地。
当前，数字化、智能化转型正深刻改变着核燃料产业的运作方式。面向“十五五”，中核建中正加速构建“一厂三区”协同发展格局。通过集成ERP（企业资源计划，一种企业管理软件）、MES（制造执行系统）、LIMS（实验室信息管理系统）等系统，企业打造了贯通全流程的智能化生产线，为每台设备建立数字档案，部分关键工序效率提升30%，以数字化转型驱动产业升级，持续培育新质生产力。
西部新锆与中核建中，一家专攻核心材料，一家主导组件制造，共同构筑起中国核燃料产业链自主可控的关键闭环。“核电燃料的自主供应，是我国从核大国变为核强国的一个基本标志。”焦拥军表示，这条产业脉络，不仅为在运核电机组提供着稳定支持，也在为“十五五”及更长远时期的核电发展，积累必要的产业基础。
（受访者供图）
