中國原子能科學研究院近日宣布，由其牽頭研發的金屬燃料制造原理實驗線在葫蘆島基地順利完成集成驗證。這一成果得益于國家及中核集團科研項目的支持，標志著我國在金屬燃料制造領域取得重要進展，為后續工程化驗證奠定了堅實基礎。
該實驗線在模擬熱室臺架條件下，依次完成了芯體鑄造、單棒制造、組件組裝三個核心單元的原理驗證。項目團隊在工藝流程、關鍵設備、元器件及核心材料等方面實現多項技術突破，顯著提升了金屬燃料制造的技術成熟度。這些突破不僅優化了制造流程，還為后續規模化生產提供了技術保障。
在芯體鑄造環節，項目團隊首次采用連續鑄造技術，通過模擬合金物料完成了金屬燃料芯體的原理演示。這一技術作為先進制備方法之一，能夠制備長尺寸芯體，減少接縫數量，從而簡化燃料元件的整體制造工藝。其優勢在于提升芯體一致性的同時，降低了后續加工難度。
針對快堆再生燃料釋熱性強的特點，單棒制造環節創新研制了立式單棒制造裝置。該裝置通過多自由度工藝實現鈉結合操作，并配套渦流檢測方法，實現了單棒鈉結合質量的自動化檢測。這一設計有效保障了金屬燃料的能量轉化效率，同時提升了制造過程的可控性。
組件組裝環節則聚焦生產效率提升。項目團隊利用自動化立式組裝技術，針對組件尺寸、集束數量及釋熱量等難題，研制出專用組裝設備。該設備通過優化工藝流程，顯著縮短了組裝周期，為規模化生產提供了技術支撐。
中國原子能科學研究院創建于1950年，其前身是中國科學院近代物理研究所。作為我國核科學技術的發源地，該院長期承擔基礎性、前瞻性及工程性核科研任務，為核工業發展提供了重要技術支撐。
國際上，美國自20世紀50年代起便開展金屬燃料輻照試驗，通過燃料優化與元件設計改進積累大量經驗。法國通過與美、日合作推進快堆金屬燃料研究，日本則在U-Zr金屬燃料規模化制造及U-Pu-Zr小規模生產方面取得進展。我國相關研究起步較晚，但自2011年起，中國核動力研究設計院、中核四〇四有限公司等機構陸續開展U-Zr金屬燃料與HT9包殼材料研究，逐步縮小與國際先進水平的差距。此次實驗線的成功驗證，進一步彰顯了我國在核燃料制造領域的自主創新能力。
