【强盾之基】实现国产化的环保型核防护材料

2015年11月，中国海洋石油总公司旗下海油发展常州涂料研究院“1.5万吨/年环保型系列核级防护材料的研发与产业化”项目正式在江苏签约。项目建成后，可满足了我国核电工业发展对高性能、环保型核电涂覆材料及核废物处理等技术产品的需求，对我国核电工业发展有着非常重要的意义。

核电涂覆材料就像日常所用防晒霜，不过它抵御的不是日光曝晒，而是高强度的辐照射线，是核电设施不可或缺的保护层。我国核级涂覆材料由于历史原因大多由国外公司垄断，最新的核电涂覆材料技术以及核废物处理（乏燃料中子屏蔽）技术也处于被国外技术封锁状态，大大限制了我国核电事业的可持续发展。

中国海油常州院2007年承担国家863项目“水性高性能防辐射涂覆材料的研究”，创新性地采用水性防辐射涂覆材料替换传统溶剂型涂料，属环保型、高性能的核电站用涂料，既保证了核级特殊要求的苛刻性能，同时节能减排、健康环保，填补我国在该领域的空白。研发中，为了提高环保性和耐辐照性，科研人员查阅国内外先进技术资料，经过大量试验，自主创新设计研制了高效水性乳化剂和固化剂，既能很好的乳化环氧树脂体系，又使涂膜性能更加优越；同时对新型防辐射颜填料进行了复配设计研究，进一步提高了环保性，最终形成的水性防辐射涂料通过了最高等级的核性能试验，达到国外同类产品水平。

“当年，为保证国产核电涂料质量，技术人员冒着被辐射的危险，多次进入核反应堆内部，完成国产与进口核电涂料的配套及对标试验，通过技术攻关，成功打破国外新型核电站防护材料技术垄断，实现核级涂覆材料逐渐国产化，并将产品远销海外。如今，我院已形成了满足最新核电站使用要求的系列核级防护涂料，该系列产品的各项性能试验均通过了国家权威部门检验，可经受60年核电站反应堆内大剂量核辐照。仅核电涂料就取得了6项国家发明专利，参与制定国家能源局核电行业标准1套6项。”功能涂料研究所谭伟民博士说。

常州院从上世纪70年代应国防工业需求，通过技术攻关，开发军用压水堆特种耐辐照防护涂层，并成功应用于秦山核电；80、90年代自主研发了核电站安全壳内、外混凝土防护涂料。进入21世纪，针对核电站发电功率的不断加大，辐照剂量加强，常州院技术攻关人员开发了100万千瓦核电站用防护涂料，主要创新在于合成特殊的抗辐射固化剂，该固化剂与中等分子量的环氧树脂配合使用，辅以特殊功能性颜填料，成膜后耐核辐照性能显著提高，可经受40年核电站反应堆内大剂量核辐照。其产品已经在秦山核电站二期、二期扩建、田湾核电站、福清核电站、石岛湾高温气冷堆、巴基斯坦恰希玛核电站一期、二期、三期、四期等多个核电工程应用。

中海油常州涂料研究院已经成为国内唯一拥有核电防护材料完全自主知识产权的民族企业，不仅打破了“先进核级涂覆材料制备技术”国外技术封锁的局面，实现核级涂层材料的国产化，而且填补了国内“乏燃料屏蔽材料”的技术和产品空白，为“核电走出去”提供核级材料的自主知识产权保障。