中核第七研究设计院有限公司

中核第七研究设计院有限公司（以下简称：“中核七院”）隶属中国核工业集团有限公司，是中国原子能的全资子公司，始建于1957年，1965年独立建院，1967年定址于山西太原。2020年、2023、2024 年连续入选国务院“科改示范行动”企业名单。中核七院是我国唯一的铀浓缩、铀转化工程研究设计和工程总承包单位；是中核集团研究设计骨干院、中国原子能总体院；是集科技研发、数字仿真和智能化应用、工程咨询、勘察、设计、工程总承包等业务于一体的全过程大型甲级设计院。拥有中核集团铀浓缩工程技术研究中心、中核集团铀纯化转化工程技术研究中心、中国原子能智慧核燃料工程技术研究中心、同位素制备及辐照加工技术山西省重点实验室、博士后科研工作站等20个平台；拥有核工业行业、建筑工程等咨询、设计、研制等40项资质证书（其中甲级14项）。

在铀浓缩和铀纯化转化两个主业领域，中核七院拥有完整的技术研究、工艺开发、装备研制（除离心机外）以及工程化应用和项目建设的全过程、全生命周期服务技术与能力，主要业务纳入国家军工核心能力体系建设目录。先后荣获国家科技进步奖、国家质量奖、全国优秀工程设计奖、国防科学技术奖等科技奖项300余项，拥有专利百余项。

中核七院完成了我国从扩散分离到离心分离的全部铀浓缩工程、铀转化工程及其核三废处理工程的研究、设计和设备研制（除离心机外）工作，以及离心工程的小试、中试和全部工程化应用项目的 EPC 工程总承包工作。使我国铀浓缩产业技术水平和生产能力跻身国际先进，实现了局部领跑的跨越发展；完成从传统的 AUC 法生产到先进的 UNH 法生产的跨越，建成了万吨级的铀纯化转化生产线。近年来，参与聚变试验堆中的氚自持、氚处理、氚循环系统以及超容储能系统的研究项目，为我国核能发展三步走的第三步战略一开发核聚变提供坚实保障。

核心技术

1.氚系统设计

(1)开展氚系统非标设备设计和分析，涵盖储存类设备、换热类设备、塔器、反应器、手套箱等。

(2)结合涉氚系统所在建筑布局情况，完成系统各子单元的撬装和基座设计，开展设备及工艺系统布置设计。

(3)开展氚系统的三维建模与集成设计，完成涉氚管道设计和管道应力分析、支吊架设计、与建筑和其它系统的碰撞检查和调整。

(4)开展涉氚系统暖通、电气及仪控设计；

(5)开展涉氚系统支撑平台、支架设计，提供设备支撑钢平台、支架及其基础结构设计，满足安全要求。

(6) 完成安全级设备（部分）和安全级管道、安全级支吊架的抗震分析。

2.同位素分离

核心技术

(1) 克努森扩散：不同质量气体热运动速度不同，过微孔膜速度有差异(2) 分子筛膜：利用石墨烯层间距调控技术，做出精度极高的分子筛膜实现气体同位素分离 / 不同气体的纯化(1) 膜孔径：30nm（金属膜）、0.4~1.2nm（石墨烯膜）

(2) 材质：镍、不锈钢、有机物等     级数：几级~几千级

(3) 特点：耐腐蚀、零泄漏、适用于所有气体分离

应用案例

(1) 铀浓缩扩散级联

(2) 六氟化铀与氟化氢等轻杂质净化

(3) 氮气中分离氢气

(4) 氢气、氦气同位素分离

3.设备研发

真空阀门研制

(1) 公称直径：DN3~DN400

(2) 阀门种类：截止阀、鱼雷摆阀、转筒阀、电磁气动阀

(3) 压力：-0.1~0.6MPa     温度：-40~100℃

(4) 内外漏率：10-10Pa·m3/s     关闭时间：＜4s

(5) 通道密封材料：聚四氟乙烯、氟橡胶、金属密封等

(6) 特点：耐腐蚀、适用于截断和流通腐蚀性气体

气体输送泵研制

(1) 工作压力：E0Pa ~ E4Pa

(2) 工作流量：30L/s ~ 700L/s

(3) 外部泄露率： 小于  5×10-7 Pam3/s

(4) 内部泄露率： 最小达 1×10-10Pam3/s

(5) 耐腐蚀处理： 铝合金泵体 or 渗哈氏合金

(6) 数值模拟能力：泵类设备的流体力学、热力学仿真

(7) 工作介质：含粉末强氧化性气体

(8) 产品类型：罗茨泵、爪泵、离心式补压机

放射性物品运输容器研制

(1) 产品研发设计：依托有限元模拟与创新设计、材料选用、工况试验为核心技术，保障容器安全性能。

(2) 法规标准解读及制定、产品符合性设计：严格对标IAEA与国内法规，同时制定行业标准规范，依据法规标准进行容器设计。

特种设备及成套生产线设计

(1) 铀浓缩、铀纯化转化工程核心关键设备

(2) 化工设备设计（高压容器、换热器、反应器、储罐、塔器、搅拌设备等）

(3) 非标设备设计（输送传动设备、电加热器、手套箱室等）

(4) 成套生产线集成设计

4.超容储能

为解决HL-3堆芯级等离子体实验所需的持续191kA / 5s 大电流电源供电问题，通过环向对比分析，采用超级电容作为储能介质，解决了飞轮储能自放电高，建设周期长，技术复杂的难题；采用中压级联方案，高度集成超级电容与IGBT的组合方式，解决了常规储能用地面积过大，土地利用率低的问题；提出超级电容舱级试验的火灾危险性鉴定工作，为超级电容的火灾危险性提供了事实依据，解决了超容行业没有国家规范及行业标准、无法对超容火灾危险性定性的痛点；为大功率储能系统的成功应用提供了良好实践。