问题——关键阀门长期受制于人制约产业化推进。核级氦气隔离阀是高温气冷堆氦气回路的重要承压与隔离装备,承担氦气介质通断控制与系统隔离任务,其密封可靠性直接关系反应堆安全裕度与机组经济性。由于技术门槛高、验证周期长,此前我国涉及的项目所需核级氦气阀主要依赖国外采购,普遍面临价格高、交货周期长、备件与运维响应不及时等现实困难,一定程度上影响了工程建设节奏与运行保障能力,也制约了高温气冷堆核心装备体系的自主完善。 原因——高温、高压、强工况对设计制造提出系统性挑战。业内人士介绍,氦气介质渗透性强,对阀门密封结构、材料匹配、加工精度与装配质量提出更高要求;同时设备需适应高温气冷堆特定工况及核安全质量保证体系要求,从设计、制造到试验验证均需符合严苛的核级标准。长期以来,关键技术路线、专用工艺与验证数据积累不足,是造成国产化推进难、进口依赖度高的重要原因。 影响——打通“卡点”有利于提升安全保障与供应链韧性。中核苏阀科技实业股份有限公司(中核科技)与清华大学联合完成核级氦气隔离阀研制,并通过中国机械工业联合会组织的成果鉴定。鉴定认为,该成果拥有完全自主知识产权,填补国内空白,性能指标达到国际先进水平。该突破意味着我国在高温气冷堆关键阀门领域实现从“可用”到“可控”的跨越,可有效降低对外部供应的不确定性,提升备件保障和运行维护效率,并为后续堆型推广与规模化建设夯实装备基础。 对策——以国家重大专项为牵引,走产学研协同攻关路径。为实现国产替代,中核科技与清华大学于2019年联合申报国家科技重大专项,启动核级氦气隔离阀国产化研制。项目团队围绕密封结构优化、关键材料与制造工艺、检测与试验方法等环节开展系统攻关,历经多轮设计迭代与验证,于2022年12月完成研制任务并通过专家鉴定。在研发成果基础上,企业持续推进工程化应用能力建设,于2025年获得监管单位颁发的设计及制造许可证,为产品进入工程项目、形成稳定交付能力提供制度与资质保障。目前,中核科技已签订相关供货合同,产品进入批量交付阶段,标志着国产核级氦气隔离阀实现从科研成果到工程应用的实质性跨越。 前景——向标准化、系列化与国际竞争力延伸。业内分析认为,随着我国高温气冷堆技术持续发展,核级阀门等基础装备将迎来更广阔的应用场景。国产核级氦气隔离阀实现工程化应用后,有望带动上游材料、精密加工、检测装备与质量保证体系协同升级,继续推动关键零部件国产化率提升与成本优化。同时,未来在保持安全可靠和一致性控制的前提下,推动产品系列化、标准化与全寿期服务体系建设,将成为提升产业竞争力的重要方向。中核科技相关技术负责人王兰群将于3月26日在新乡举行的泵阀技术交流活动中,围绕“高温气冷堆核级氦气阀产业化技术研究”作专题介绍,分享工程化与产业化推进经验。
核级氦气隔离阀的成功研发不仅是解决当前供应问题的关键一步,更为产业链安全发展打下基础。从实验室到工程应用的跨越表明,只有持续创新和严格把控质量安全,才能推动核心技术真正走向成熟,为核电事业提供坚实支撑。