環(huán)形燃料元件是一種由內(nèi)、外兩層包殼和環(huán)形芯塊構(gòu)成的先進(jìn)核燃料元件，是傳統(tǒng)燃料元件的進(jìn)一步發(fā)展。由于環(huán)形燃料元件內(nèi)部增加了冷卻劑通道，相比于現(xiàn)有棒狀燃料元件，增加了元件傳熱面積，可提高堆芯輸出功率，大幅提升核電的經(jīng)濟(jì)性;同時(shí)，環(huán)形燃料元件有“溫度低、貯能少”的特點(diǎn)，可增加核電的固有安全性。
據(jù)了解，為推進(jìn)我國(guó)先進(jìn)壓水堆核燃料組件研發(fā)，提升我國(guó)核電國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，加快核工業(yè)強(qiáng)國(guó)建設(shè)，在上級(jí)有關(guān)部委指導(dǎo)支持下，中核集團(tuán)積極開展壓水堆環(huán)形燃料組件研制工作，項(xiàng)目組織實(shí)施由中國(guó)原子能工業(yè)有限公司負(fù)責(zé)，燃料組件設(shè)計(jì)和試驗(yàn)驗(yàn)證由中國(guó)原子能科學(xué)研究院負(fù)責(zé)，燃料組件制造工藝研究和開發(fā)由中核北方負(fù)責(zé)。該試驗(yàn)件將用于環(huán)形燃料水力特性和機(jī)械性能研究。
自2008年起，原子能院開始?jí)核循h(huán)形燃料組件的相關(guān)研究，攻克了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，自主開發(fā)了堆芯和組件設(shè)計(jì)軟件，初步完成了堆芯、組件設(shè)計(jì)以及部分關(guān)鍵熱工水力試驗(yàn)，并實(shí)現(xiàn)了小組件的入堆考驗(yàn)。目前，原子能院正在針對(duì)環(huán)形燃料先導(dǎo)組件入商用堆考驗(yàn)開展組件堆外性能驗(yàn)證試驗(yàn)，并同時(shí)開展多種全環(huán)形燃料壓水堆堆芯設(shè)計(jì)研究。
中核北方在環(huán)形燃料研制過程中，發(fā)揮產(chǎn)研優(yōu)勢(shì)，開展了環(huán)形芯塊制備、環(huán)形燃料棒組裝焊接、定位格架沖制與組裝焊接、管座加工、導(dǎo)向管部件組裝焊接、骨架組裝、組件組裝及組件檢測(cè)等關(guān)鍵制造技術(shù)研究工作，研制了燃料棒組裝焊接、定位格架組裝焊接、骨架組裝、組件組裝等專用工藝裝備。
