核能技术创新应用丨上海核工院发布8项科技成果
6月25日，国家电投科技成果发布会“国之光荣，绿动未来”上海核工院专场在沪举行。
本次发布会集中发布了8项由上海核工院牵头、协同产学研用相关单位自主研发的科技创新成果，包括：国产关键核级设备与核级材料、SAF高性能核燃料、设计质量管理平台、非能动核电厂多专业综合验证平台、核电厂设备及管道疲劳监测系统、核盾集成安保管理平台、SPACal RM风险监测器和智慧建筑设计系统等。
2008年，国务院常务会正式通过压水堆重大专项总体实施方案。十多年来，在全国200多家科研院所、高校、制造厂的协同攻关下，以国和一号为代表的中国自主三代核电型号完成开发，型号是牵引、是驱动，推动我国核能产业链，从设备、材料、燃料、软件、工具平台到多应用场景型号的整体创新。核电是高安全性、系统性工程，要求多领域、多学科、多专业交叉融合，遵循高标准、严要求的核安全准则要求，其科研创新成果在其他能源、工业以及民用领域也有很好的应用。
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核电关键设备及材料国产化基于压水堆国家重大专项、行业协同，成功实现了关键设备、关键部件、关键材料的全部国产化、自主化，打破了一系列“卡脖子”问题，掌握了全套的核心设计技术和制造技术。主要产品优势：
1核电主设备反应堆压力容器、蒸汽发生器等设计水平国内领先，通用设备承压容器、热交换器、非标设备及工具设计水平先进；
2具有较强的材料研制能力，在大型锻件、特殊板材、特殊管材及焊接的科研研制及工程应用方面有丰厚经验；
3具备完备的应力分析、抗震分析、疲劳分析、断裂分析、密封分析及低温热冲击技术，以及完备的热工水力、流场分析、流致振动、汽水分离、减振降噪分析技术，工程经验丰富，技术水平领先。
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SAF®高性能核燃料
传承30万千瓦核电厂燃料组件“国之光荣”精神，依托国家科技重大专项举国机制，实现“中国创造”的高性能核燃料成功研发，持续满足多样化堆型的高性能核燃料需求。主要产品优势：
1采用高强度合金、缓冲吸能结构的格架设计，满足三代核电0.3g抗震标准，部分厂址达到0.4g水平。更高的地震安全性带来更强的厂址适用性，有效支撑国和一号向“一带一路”地震带国家拓展市场；
2采用SZA高性能锆合金，设计燃耗高于三代核电平均水平，大幅提升燃料经济性；
3采用创新的氚源项吸附装置，燃料元件氚源项近“零”排放，主回路液态氚源项排放下降14% ，有效支撑一址多堆的实现。
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非能动核电厂多专业综合验证平台本平台是一个适用电厂全寿期多个阶段应用的综合数字验证平台，支持从电厂型号研发阶段中的控制方案、整定值研究，到工程设计验证阶段的电厂仪控逻辑、人因工程、规程、电厂布置合理性、安装运维可达性验证，到运维阶段的新系统调试、旧系统改造前的评估分析、事故决策支持分析等核电厂全寿期多个阶段的应用。主要产品优势：
1平台仿真范围广，集成专业多，可实现动态性能和三维电厂的同时仿真和互联互通；
2可支持电厂全寿期的应用。从研发、设计、验证到运维决策及退役工序仿真均可支持；
3平台国际先进、兼容性强、稳定性高，既可基于自主化平台也可在国际先进的商用平台定制集成适用软件；
4平台仿真精度高、适用范围广、既适用核电厂也适用于常规火电厂。
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核电厂疲劳监测与寿命评估系统
(FAMOLES)
系统对核电厂主要的设备和管道存在疲劳损伤风险的位置开展在线的监测和实时的诊断，对疲劳损伤较大位置进行统计分析和预警，并根据监测统计信息进行运行优化和许可证延续指导建议。主要产品优势：
1监测范围广，覆盖核岛一回路全部主设备、主要管道，涵盖130余个监测点。
2创新实现了“不增加硬件仪表测点”，通过模型推导的方法，来获得关注位置的温度状态。这样确保了老电厂在应用时，最小的改造和最高的效率。
3可布置在办公网络，不影响生产网络运行。
4考虑了压水堆冷却剂环境对金属疲劳的影响，满足核安全局对电厂装料许可证的要求。
5核心算法为国产设备量身定做，集成了大量机理试验数据和成果。
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核盾集成安保管理平台该成果是国家科技重大专项课题“AP1000实物保护总体技术研究和开发”的主要成果之一，平台功能丰富完整，操作便捷，符合核设施实物保护应用的需要，关键技术自主开发，填补了国家在核安保领域的技术空白，是国内首款完全具备自主知识产权的实物保护集成管理平台，具有一项发明专利、一项实用新型、八项软件著作权。主要产品优势：
1通过梳理法规导则要求及用户需求，将系统分解为功能独立的不同模块，各模块之间的逻辑关系清晰。
2通过报警预案联动设计、全矢量电子地图应用，使得集成平台真正实现了不同子系统之间的数据互通，报警信息的综合显示。
3借鉴核电经验，采用分级报警和预案处理等方式提升了安保管理人员的复核响应效率，降低了人因误操作。
4目前“核盾”平台已经应用于国家核安保技术中心和山东海阳核电项目，得到国内外专业人士和管理者的一致认可，是我国实物保护国产化的先行者和实践者。
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SPACal RM风险监测器
基于浏览器运行的实时风险管理软件，作为电厂的“风险专家”，SPACal RM实现电厂设备运行状态的在线监测，计算和预警电厂风险，通过优化运维计划提高效率，进而提高电厂运行安全和经济性。主要产品优势：
1功能：实时性，关联电厂实时状态，计算当前风险水平，提供运行建议；预见性，智能优化未来运维方案；灵活性，浏览器访问，无需安装额外客户端。
2可应用于维修日程安排、人员培训、重要度排序、电厂变更改造等场景。
3已为秦山、方家山等7个核电机组提供“传感器-模型-软件-决策”的全套解决方案， 每年通过降低事故发生可能性、降低非计划停堆次数、减少维修耗时，为电厂带来数百万元经济价值。
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设计质量管理平台
立足质量，融计划管理、过程控制、质量监督及绩效评估于一体，高效支撑研发、设计、服务类项目实施，具有高度可拓展性，能够灵活对接各类管理要求和市场变化。主要产品优势：
1自动采集和分析进度数据，多维度动态实时展示工作进展和质量状态。
2全过程自动收集质量信息，确保记录可追溯，实现多维度质量绩效量化评估。
3以信息互联为纽带，构建过程知识库，通过信息精准推送和任务自动触发，分享和应用知识，减少了人因失误，提高经验反馈有效性。
4实现了管理规范化、过程透明化、资源关联化、信息数字化、统计自动化、记录无纸化。
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BSmart智慧园区管理平台以BIM技术为基础，实现“人、物、空间”三位一体化管控，整合园区内建筑、场地的空间资源、资产信息、设施设备信息、园区实时运行数据等，通过深度挖掘数据价值，实现空间管理、设备设施管理、运行监测、应急管理、资产管理、能耗管理等较全面的建筑运维管理功能，形成一套基于BIM技术的智慧园区管理方案，实现运维管理的可视化与智能化，改善园区建筑运维运营效率、提升管理水平。
上海核工院将深入对接国家电投“建设具有全球竞争力的世界一流清洁能源企业”总体战略和“三商”定位, 践行核能“三个拓展”，持续打造核心技术能力和竞争力，全面推进技术进步、产业升级，代表国家能力、打造国家品牌。
国家科技部、能源局、中国核电发展中心、上海市科委、经信委、核电办、军民融合办等上级政府部门，上海交通大学、中国一重、上海电气核电集团以及国家电投集团在沪成员单位主管领导等嘉宾应邀出席，来自新华社、科技日报、人民网、解放日报、澎湃新闻、东方卫视、东方网、财经杂志等主流媒体也一起见证成果发布。
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来者/摄源：上海核工院
作者/摄者：陈曦
编者/摄辑：周心
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