12.04 核反應堆的上千根鐵環,每根15萬被美國壟斷,被中國民企成功突破

核電站在現代發電領域的供能是極為重要的,中國此前因為技術障礙直至1991年才正式建造了第一座核電站。核電站作為一種再生能源整體是較為安全的,但是一旦出現難以預測的事故就會造成嚴重的核洩漏事故。為了保障核電站的供電安全,核電站建造的設備要求往往非常嚴格。中國此前在核電站的關鍵密封圈設備上一直只能從美國進口,因此價格和交付時期中國都沒有發言權,畢竟

美國在C型密封圈上實現了半個世紀的全球壟斷。不過現在中國科研團隊通過20多年的研發終於衝破障礙,成功攻克了尖端C型密封圈的製造技術。

核反應堆的上千根鐵環,每根15萬被美國壟斷,被中國民企成功突破

出品|國器

一個核電站反應堆需要裝備三四千個密封圈以防止核洩漏

在上世紀末我國已經逐漸能夠自主製造一些符合標準的密封圈,但是在核反應堆關鍵C型密封圈的研發上,中國一直都未有突破,主要還是因為其建造工藝有極大的難度。畢竟一個核反應堆壓力容器內僅能用兩個C型密封圈進行防護。核電站中反應堆的壓力容器用於放置核燃料,主要分為了筒體和端蓋兩部分,而將其結合面進行密封的就是兩個C型密封圈。密封圈基本數據是直徑4米厚度六毫米左右,而在反應堆外圍一般需要三四千個如此大小的密封圈,以防止核液體或者核微粒固體洩漏進去。

核反應堆的上千根鐵環,每根15萬被美國壟斷,被中國民企成功突破

美國提供密封圈的公司是如何限制中國生產密封圈的公司?

其實中國下定決心攻克C型密封圈主要還是因為此前在一次投標項目中受到挫折。秦山核電站曾進行過一次密封圈相關項目的競標,寧波密封圈是當時美國面對的一個強力競爭者。而美國高層為了順利拿到競標項目,放言如果寧波公司不退出此次競標,那麼中國此後的密封圈供應量將無法保證。最終寧波公司也只能暫於江湖。密封圈一般是隨著反應堆燃料一年一換,而這也給了寧波公司研究的契機,科研團隊通過研究更換的密封圈,在採取了樣本之後不斷鑽研最終從基本材料入手,在沒有任何試驗數據和經驗下成功攻克了密封圈彈簧、焊接、熱處理以及成型等多項核心技術。

核反應堆的上千根鐵環,每根15萬被美國壟斷,被中國民企成功突破

國產C型密封圈的誕生讓美國標價的每支密封圈價格從15萬降低至3萬

終於在2015年國產C型密封圈橫空出世,其相關試驗效果也相當令人滿意。通過專家小組的技術鑑定,該密封圈的核電安全性能也得到了充分肯定。寧波密封圈在防洩漏性能上相對於美國每年有四五滴的洩漏量表現的更加的優異。據相關數據顯示寧波C型密封圈已經達到每年僅有一兩滴的洩漏量。此前中國向美國進口密封圈時每隻密封圈的價格在15萬左右,而這個價格因為美國方面的壟斷每年還會有百分之十五左右的漲幅,而現在中國自制的密封圈成本僅在3萬元左右,國產C型密封圈的出現大大減少了核電站的運營成本。

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國產C型密封圈的誕生讓中國密封圈的核心製造技術不再受限於人

密封圈的存在對於反應堆安全保障是非常重要的,科研人員每一段時期都會對密封圈進行一定的檢查。中國密封圈出現的問題曾只能求助於美國,但是現在我國C型密封圈已經做到了電腦實時監控和管理,減少了很多不必要的檢查,也讓核心技術不再受限於人。同時中國團隊在這領域取得的卓越成就也讓中國擁有了一定的話語權。目前國產C型密封圈技術已經不只應用在核電站領域,在航天、管道等領域上其也有著廣泛應用。


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