中国专利奖1金1银1优秀

2022-08-04 08:36  来源:上海核工程研究设计院    上海核工院  钴-60放射源  核安全  乏燃料  国和一号  CAP1400  三代核电

近日,国家知识产权局公布了关于第23届中国专利奖授奖的决定,国家核电(上海核工院)获得1项金奖、1项银奖以及1项优秀奖,集团内首次实现中国专利金、银奖的突破。


近日,国家知识产权局公布了关于第23届中国专利奖授奖的决定,国家核电(上海核工院)获得1项金奖、1项银奖以及1项优秀奖,集团内首次实现中国专利金、银奖的突破。

中国专利奖由中国国家知识产权局和世界知识产权组织(WIPO)共同评选,是我国唯一的专门对授予专利权的发明创造给予奖励的国家级政府部门奖,也是我国专利领域的最高奖项。

近年来,国家核电(上海核工院)持续提升知识产权创造、运用、保护、管理能力,系统构建专利布局,建立高质量专利遴选机制,在重大专项研发过程中开展知识产权全过程管理,挖掘策划高质量专利,着力加强关键领域自主知识产权保护,发明专利申请和授权数量显著提高,成立知识产权运营专业化公司,知识产权运营初见成效,知识产权已成为国家核电(上海核工院)创新发展的重要支撑之一。此次中国专利奖获奖专利涉及公司在依托项目、核技术应用、压水堆重大专项等方面的成果,反映出公司在核行业全产业链原创性引领性科技攻关的深厚积淀与雄厚实力。

 

【金奖项目】

钢制安全壳是三代非能动压水堆核电站的特有核级设备,被列为非能动压水堆核电站建设重点攻关的国产化设备之一。

本专利是我国在先进三代核电AP1000工程建设中的世界首创技术成果。创造性地开发了中温模压成形技术、超大型薄壁容器模块化组装技术与大型薄壁组件局部焊后热处理技术,在国际上首次完成了核电钢制安全壳的制造。

专利权人以本专利为核心,布局30件国内外专利,主持编制钢制安全壳部件制造行业标准,获得了国家核安全局颁发的民用核安全设备钢制安全壳的制造许可证,建立了年产4套钢制安全壳的规模化产业基地,实现了国内产品市场占有率100%。

采用非能动技术的核电具有优异的技术经济性能,已成为未来商业核电站的优选机型。非能动技术也是未来各类新型反应堆发展的主流方向。因此,钢制安全壳专利技术的应用具有广阔前景。本专利技术的成功实施为大型先进压水堆重大专项“国和一号”示范项目和“玲龙一号”示范项目等国家重大工程的建设提供了重要技术支撑;实现了核电站非能动冷却功能从“设计理念”转化为“工程实践”,为后续非能动核电站的建设提供了切实保障,为核电产业出口提供了有力支撑。

【银奖项目】

钴-60放射源是全球需求量最大的放射性同位素产品之一,在工业、医疗等领域有着广泛应用。获奖专利实施前我国钴-60放射源供应全面依赖进口,国外少数国家垄断了90%的国际市场,我国很多下游产业节点如辐射站、伽马刀治疗设备缺源少芯,受严重制约。

在此背景下,上海核工程研究设计院有限公司与中国同辐股份有限公司、秦山第三核电有限公司、中核北方核燃料元件有限公司组成的项目团队于2004年正式向国家发改委申请立项开展重水堆生产钴-60放射源技术研究。历时3年半时间,先后打通了钴调节棒组件结构设计及制造、产钴堆芯核设计及安全分析、反应堆相关设施改造及操作工艺、放射性钴源转运容器研制、屏蔽热室分装及钴源产品制备等一系列关键技术,完成了重水堆钴调节棒组件的设计论证。经过1年8个月安全审评,钴调节棒组件在2009年1月获准进入秦山三期重水堆,成功替代原有不锈钢调节棒执行反应性调节功能,同时产出高价值副产品钴-60同位素。2010年组件出堆,钴源产品投放市场实现产业化。基于该技术改进的医用钴源生产项目于2017年获准入堆,2019年出堆实现产业化。

项目的成功实施标志着我国完成了重水堆批量生产钴60放射源技术的自主创新,从自主设计到产品落地,实现技术和产业全线贯通,填补国内空白。项目先后获得国防科工局、国家能源局、核能行业协会颁发的三项省部级科技进步一等奖,行业影响力显著。

2010年起,项目年产工业钴源690~760万居里,国内市场占有率达70%。2019年起,同步年产医用高比活度钴源约50~80万居里,经济效益显著。该项目已向加拿大、英国、泰国、越南、马来西亚等国实现出口,总量超千万居里,极大提升了我国在国际放射性同位素市场的话语权。

【优秀奖项目】

作为我国战略产业,核电产业是国家安全的重要基石,既能满足经济社会能源发展的需求,又能有力支撑全球温室气体减排目标的实现。为掌握最先进三代核电技术,我国于2008年启动了“大型先进压水堆国家科技重大专项”。上海核工程研究设计院有限公司承担大型先进压水堆重大专项CAP1400核电站(“国和一号”)的研发设计工作。

对于核电厂来说,在发生事故后要有效地冷却反应堆堆芯和乏燃料水池以确保核安全。目前第三代核电中,以法国EPR为代表的能动安全核电仍采用传统能动安全理念,通过增加安全系统数量来增加核电安全,在事故发生24小时后就需要人工应急干预,以美国AP1000为代表的非能动核电机组,可以在事故发生后72小时内无需人工干预,但是在72小时后仍需要能动设备的介入与人为的干预来保证余热的有效导出。获奖专利技术解决了现有技术中存在的问题,使得安全壳和乏燃料水池可以突破时间限制,实现长期地非能动安全冷却,升级了核安全理念,极大地提高了核电厂的安全性。同时,也突破了国际核电巨头的专利布局,打破了相关技术壁垒,实现了核电领域非能动安全技术的自主化,为“国和一号”出海拓展市场打下了基础。



图为技术

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