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核燃料循环与废物处理

提高芯块性能、降低甚至消除氢气产生、提高抵抗高温蒸汽氧化的性能和加强裂变
产物滞留等角度出发提出了多种候选芯块和包壳材料（见表 3），各有各的优点和
缺点，技术挑战和研发周期各不相同。不排除有些候选概念在研发过程中被淘汰，

也不排除有新的概念设计被加入，相关研发机构应协调考虑近期和中远期方案的
研发计划，统筹综合考虑改进型和革新型的攻关步伐。同时为避免在核燃料技术
创新中总是一种跟踪和跟随国外的姿态，还要积极探索可能的其他先进方案。

表 3 事故容错燃料候选概念

芯块 包壳
增强型 UO 2 芯块（UO 2 陶瓷基复合燃料） 涂层锆合金、改进型锆合金
高铀密度和高热导燃料（UN、U 3 Si 2 、U-Mo 等） 高性能不锈钢、难熔合金
惰性基 / 弥散燃料（全陶瓷微密封燃料（FCM）等） SiC 陶瓷复合材料

与此同时，要考虑与其他燃料研发并存的关系。建议采用“补齐一代、追平一
代、超越一代”的思路统筹考虑我国轻水堆燃料的开发，打破目前民用核燃料组件
在国际核燃料市场上的“代工厂”地位，最终实现我国核燃料产业自主研发设计

能力的跨越式发展。传统 UO 2 -Zr 燃料研发实现补齐短板，早日打造出中国品牌的
自主知识产权核燃料产品（21 世纪 20 年代），为核电强国和“走出去”战略提供
支撑。在事故容错燃料等新一代核燃料研发中要力争追平，使我国先进核燃料研

发能力跻身世界先进行列（21 世纪 30 年代），实现核工业核心竞争能力的提升。
与这两步并行，不断探索创新超越，实现核工业核心竞争能力的领先，最终实现先

进核燃料研发的全球领先（21 世纪 50 年代），成为全球领先的核能强国。要保持
战略耐心，关键核心技术的攻关没有捷径，全面提升核工业核心竞争力的背后是需
要大量的基础设施和无数的数据积累来支撑。

3.4 系统思维谋划产品全寿期

核燃料是反应堆系统的关键核心，最终形成新一代先进核燃料需要十几年甚

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