浙江省“全省先進壓水堆水化學技術和材料研究重點實驗室”(以下簡稱“全省重點實驗室”)是依托三門核電有限公司和共建單位中國核動力研究設計院組建的全省重點實驗室，于2024年7月23日正式通過浙江省科技廳認證。
本著“開放、流動、聯合、競爭”的原則，為推動先進壓水堆水化學技術和材料研究的科技創新工作，充分發揮全省重點實驗室在高層次人才培養中的作用，吸引國內外優秀人才與全省重點實驗室合作開展前沿性、基礎性研究或解決重大科學技術問題，全省重點實驗室特發布開放基金課題指南。
指南內容（共11項）
題目一：核電站液態流出物中90Sr、63Ni和55Fe的聯合分析技術研究
1.研究目標
為高效分析液態流出物核素，開發多核素的快速聯合分離技術和目標核素快速預富集技術，以解決β核素測量時互相干擾難題，并減少樣品需求量及放化分離時間。同時，結合TDCR液閃測量技術測量90Sr、63Ni和55Fe活度，優化液閃的測量效率。最終建立液態流出物中90Sr、63Ni和55Fe的快速分析方法。
2.研究內容
(1)90Sr、63Ni和55Fe的聯合分離技術;(2)90Sr、63Ni和55Fe的TDCR液閃測量技術。
3.指標要求
(1)分析方法滿足樣品批處理量為6樣/10小時，單批次測量總時間<10小時，報送數據時間≤24小時;(2)制樣的樣品體積要求在2 L以內;(3)89Sr/90Sr的檢測限要0.1 Bq/L以下;(4)55Fe/63Ni的檢測限要1 Bq/L以下;(5)制樣過程的化學回收率在70%以上。
4.成果形式
SCI/EI等高質量論文(≥2篇)。
5.研究經費及周期
研究經費不超過20萬，研究周期不超過12個月。
題目二：常溫氚水膜分離系統可行性預研究
1.研究目標
開發出一種具有高分離效率和穩定性的氚水分離膜，構建一項全新的常溫條件下壓力驅動的氫同位素膜分離技術。
2.研究內容
(1)研究氫、氘、氚水分子在分離膜微觀結構上的吸附規律與選擇性吸附機理;(2)優化分離膜合成條件，制備出機械性能優異、結構新穎穩定且耐酸耐堿的氚水分離膜;(3)探究分離膜結構與氫、氘、氚選擇性之間的構效關系，優化分離條件，評估分離膜的分離選擇性、循環穩定性、能耗與經濟性。
3.指標要求
(1)對于壓水堆核電站運行過程中產生的含氚廢水，單級分離膜的氚水去除率≥20%;(2)分離膜的氚處理能力≥20L/m-2bar-1h-1;(3)分離系統的穩定運行時間≥72小時。
4.成果形式
(1)SCI/EI等高質量論文(≥2篇);
(2)發明專利(≥1項)。
5.研究經費及周期
研究經費不超過30萬，研究周期不超過24個月。
題目三：基于電化學過程的過氧化氫高效生產技術與系統
1.研究目標
高濃度H2O2是一種性質活潑的危險化學品，針對壓水堆核電站運行過程中需要人工頻繁加入大量H2O2確保水質的現狀，本項目主要面向電化學原位生產過氧化氫開展研究工作。重點從氧還原催化材料的設計合成及反應器的優化搭建入手，解決陰極催化劑選擇性低、H2O2溶液純度不夠及水淹導致的反應體系失活等電化學合成H2O2技術瓶頸。
2.研究內容
(1)開發電催化陰極材料，以碳基材料為核心進行陰極材料的篩選、設計和制備，并進行電極的性能測試，形成電化學原位生產過氧化氫陰極材料的制備方法;(2)電催化產過氧化氫原型機設計開發，比較分析雙室、三室以及固態電解質等多形式電產過氧化氫反應器的性能，提出高效穩定的過氧化氫原型機設計方案;(3)進行電化學原位生產過氧化氫電極與原型機的組裝，進行電化學參數、氧氣濃度、反應條件工況等參數的優化，提出調控策略和方法。
3.指標要求
(1)電化學產過氧化氫最高濃度達到5%，最低濃度達到1%，過氧化氫純度≥99.99%;(2)研發陰極的過氧化氫選擇性≥80%;(3)電產過氧化氫原型機的電流效率≥85%。
4.成果形式
(1)發明專利(≥1項);(2)SCI/EI等高質量論文(≥2篇)。
5.研究經費及周期
研究經費不超過15萬，研究周期不超過12個月。
題目四：一回路高選擇性除硅特種樹脂研發
1.研究目標
圍繞核電一回路及乏燃料水池水質保障的需求，開發具有活性硅選擇性能的樹脂交換基團，優化交聯方式、優選配方、優化工藝，開發交換容量相較傳統樹脂提高100%以上、高濃硼酸條件下的高選擇除硅樹脂，實現水中硅的高效去除。
2.研究內容
(1)具有活性硅去除能力的交換基團的開發;
(2)吸附容量與選擇性的評估及其對樹脂結構的進一步優化。
3.指標要求
(1)總體指標在相同操作條件下，對游離硅總去除量，較目前使用的樹脂(AmberliteTM IRN78 OH)提高100%以上。(2)功能指標a)體積交換容量≥1.3 mmol/mL;b)OH型率≥95%;c)磨后圓球率≥90%;d)均一系數≤1.2;e)耐壓強度和核級樹脂基本一致;f)Na, K, Fe, Hg 均≤20 mg/kg; Cu, Co均≤5 mg/kg; Ca, Mg, Al, Pb 均≤10 mg/kg。
4.成果形式
(1)SCI/EI等高質量論文(≥2篇); (2)發明專利(≥1項);(3)團體標準、行業標準或國家標準初稿1項。
5.研究經費及周期
研究經費不超過20萬，研究周期不超過24個月。
題目五：含銫廢水處理無機吸附材料制備與性能研究
1.研究目標
開發以地質聚合物為載體的亞鐵氰化物無機高選擇性Cs+吸附材料，旨在克服傳統材料缺陷，實現低成本、高機械強度、高穩定性及高選擇性地去除核電廠放射性廢液中的Cs+，促進放射性廢液近零排放，并優化后續放射性廢物處置的兼容性。
2.研究內容
(1)針對壓水堆核電廠放射性廢液中137Cs去除難題，制備了粒狀Cs+高選擇性無機吸附材料;(2)以過渡金屬亞鐵氰化物和地質聚合物為基材，優化制備工藝并分析其理化性質;(3)通過靜態和動態吸附試驗，研究材料對Cs+的吸附行為、機理及選擇性，論證其在模擬放射性廢液處理中的應用效果;(4)基于BDST模型擬合動態吸附過程，篩選出合適床層高度，為設計高選擇性吸附柱提供數據支持。
3.指標要求
(1)所制備的無機吸附材料對Cs+的飽和吸附容量達不低于100 mg/g;(2)去污因子不低于102。
4.成果形式
(1)SCI/EI等高質量論文(≥2篇);
(2)發明專利(≥1項)。
5.研究經費及周期
研究經費不超過20萬，研究周期不超過24個月。
題目六：柔性二維共價有機框架材的構筑及其碘吸附性能探究
1.研究目標
針對在核電站氣態流出物中的碘吸附問題，開發高性能的碘吸附二維共價有機框架(COFs)材料。通過微調COFs的結構，增大其層間距，以增加碘吸附位點并提升碘吸附速率，特別是針對低濃度碘的吸附動力學問題，旨在開發出具有高效碘吸附性能的新型COFs材料。
2.研究內容
(1)采用雙柔、非線性基元構筑非線性柔性二維COFs，通過調控V型連接體夾角增大層間間隙，提升碘吸附容量和速率;(2)研究涉及COFs的設計、合成、表征及其對碘的選擇性吸附和分離性能;(3)探討了夾角差異對COFs結晶度和層間間隙的影響，并結合理論計算與實驗探究了吸附和作用機理，為實現低濃度氣態碘的快速捕獲提供了新策略。
3.指標要求
(1)柔性COFs的制備方法滿足產品生產量達到0.1 kg;(2)開發的COFs對碘的飽和吸附容量 ≥ 5 g/g;(3)高溫(75℃)和低濃度碘(400 ppm)條件下的飽和吸附容量 ≥ 2 g/g。
4.成果形式
(1)SCI/EI等高質量論文(≥2篇); (2)發明專利(≥1項)。
5.研究經費及周期
研究經費不超過20萬，研究周期不超過24個月。
題目七：AP1000一回路系統腐蝕產物行為及輻射場分布模擬
1.研究目標
構建并耦合腐蝕產物的遷移、沉積與活化模型，以及冷卻劑多節點模型和一回路傳熱模型，以精細化預測反應堆一回路設備表面及冷卻劑中腐蝕產物的分布情況，并探究運行條件對腐蝕產物行為的影響，為反應堆的安全運行與維護提供科學依據。
2.研究內容
(1)針對AP1000一回路系統腐蝕產物問題，綜合考慮多物理場耦合，建立腐蝕產物行為模型，預測分析不同條件下腐蝕產物在關鍵部位的沉積分布和輻射場;(2)建模中，區分冷卻劑中腐蝕產物的形態，并考慮結構材料與腐蝕產物間的形態轉換;(3)根據熱工水力、水化學條件，將一回路劃分為四個區域，分別建立方程求解，并特別關注堆芯區域的沸騰現象。最終，對遷移、沉積、活化過程進行離散求解。
3.技術要求
(1)構建適用于模擬計算AP1000壓水堆一回路腐蝕產物的遷移、沉積和活化行為模型，模擬研究腐蝕產物導致的輻射場分布;(2)建立不同水質和濃度場、溫度場耦合條件下一回路系統腐蝕產物釋放-遷移-沉積機理模型，實現Fe、Ni、Co、Cr、Mn等多種腐蝕產物形態及分布的計算分析。
4.成果形式
(1)SCI/EI等高質量論文(≥2篇); (2)相關軟件著作權(≥1項)。
5.研究經費及周期
研究經費不超過15萬，研究周期不超過24個月。
題目八：AP1000燃料異常工況下一回路系統裂變產物行為及分布研究
1.研究目標
研究AP1000燃料異常工況下，一回路功率運行期間和機組下行期間一回路系統裂變產物行為及分布，開發根據一回路冷卻劑中的惰性氣體活度水平計算穩壓器及ADS管道氣相空間惰性氣體分布估算模型，模擬大修機組下行硼化階段放射性碘沉積現象，研究碘沉積后一回路內表面的分布情況，尋找避免碘沉積的解決辦法。
2.研究內容
(1)研究AP1000燃料異常工況下，一回路功率運行期間和機組下行期間放射性惰性氣體在一回路的分布。開發根據一回路冷卻劑中的惰性氣體活度水平計算穩壓器及ADS管道氣相空間惰性氣體分布估算模型;(2)針對AP1000燃料異常工況下，模擬大修機組下行硼化階段放射性碘沉積現象，研究碘沉積后一回路內表面的分布情況，尋找避免碘沉積的辦法。
3.技術要求
(1)完成穩壓器及ADS管道氣相空間惰性氣體分布估算模型開發;
(2)完成碘沉積后放射性碘在一回路內表面的分布情況報告;
(3)結合模擬驗證情況，給出AP1000機組下行階段碘沉積問題的解決辦法。
4.成果形式
(1)SCI/EI/中文核心等高質量論文(≥2篇);
(2)發明專利(≥1項)。
5.研究經費及周期
研究經費不超過30萬，研究周期不超過24個月。
題目九：燃料元件表面硅酸鋅沉積特性及其風險評估模型研究
1.研究目標
針對核電壓水堆燃料元件表面鋅濃縮和硅酸鋅沉積問題，建立泡核沸騰作用下鋅傳質濃縮和沉積析出模型，分析獲得流體傳熱耦合效應下燃料元件表面鋅的濃縮特性和硅酸鋅沉積特性，在此基礎上進一步建立硅酸鋅積垢層作用下包殼腐蝕預測模型，分析評價不同厚度硅酸鋅層狀態下包殼的腐蝕加劇風險，為壓水堆核電廠加鋅水化學運行條件下的燃料風險評估奠定技術基礎。
2.研究內容
(1)根據燃料元件表面泡核沸騰熱工狀態和流體傳熱特性，建立鋅的傳質輸運方程和硅酸鋅沉積析出方程，獲得泡核沸騰作用下鋅傳質濃縮和沉積析出模型;(2)根據硅酸鋅積垢層的傳熱性能和鋯合金包殼的腐蝕性能，建立硅酸鋅積垢層作用下包殼腐蝕預測模型;(3)基于上述模型，計算分析燃料元件表面鋅的濃縮特性和沉積特性，結合計算獲得的積垢層厚度，分析計算不同厚度硅酸鋅層狀態下包殼的腐蝕速率，綜合評估燃料元件表面硅酸鋅沉積風險。
3.技術要求
(1)構建獲得元件表面泡核沸騰作用下鋅傳質濃縮和沉積析出模型，模型具備燃料元件表面鋅傳質輸運和沉積析出仿真模擬功能;(2)構建獲得硅酸鋅積垢層作用下燃料包殼腐蝕預測模型，模型具備不同厚度硅酸鋅層狀態下鋯合金包殼的腐蝕速率計算功能;(3)計算獲得燃料元件表面鋅的濃縮特性和沉積特性數據，計算獲得不同厚度硅酸鋅層狀態下包殼的腐蝕速率。
4.成果形式
(1)SCI/EI等高質量論文(≥2篇); (2)發明專利(≥1項)。
5.研究經費及周期
研究經費不超過30萬，研究周期不超過24個月。
題目十：基于AP1000機組的一回路加鋅仿真程序開發
1.研究目標
在壓水堆核電機組主回路系統注鋅，能有效降低輻射源項并減緩材料的腐蝕速率。通過研究一回路加鋅對燃料可靠性和性能以及主系統材料的影響，開發一套一回路加鋅模擬評估軟件，填補國內的研究空白，提升我國在該領域的技術儲備。
2.研究內容
(1)機組一回路加鋅基本原理研究，包括主系統中的鋅的溶解、分布和沉積等;
(2)機組一回路加鋅對燃料完整性和燃料性能的影響。包括燃料材料的兼容性、腐蝕產物沉積(雜質)，腐蝕積垢物引起局部腐蝕和腐蝕積垢物導致的功率偏移等;
(3)機組一回路加鋅對放射性管理(包括一回路輻射場)的影響;
(4)機組加鋅后對機組事故工況的影響;
(5)基于AP1000機組進行一回路加鋅的數值模擬仿真。
3.指標要求
(1)數值仿真誤差與國際已有實驗數據對比誤差≤20%。
4.成果形式
(1)SCI/EI等高質量論文(≥2篇);
(2)發明專利(≥1項);
(3)具有自主知識產權的一回路加鋅模擬評估軟件1套。
5.研究經費及周期
研究經費不超過20萬，研究周期不超過12個月。
題目十一：富集硼水化學下包殼污垢層內硼元素遷移分布特性
1.研究目標
硼-10具有顯著的中子吸收能力，堆芯污垢內的硼吸附現象會導致功率分布向反應堆底部畸變，引發垢致功率漂移現象，富集硼可被視為緩解堆芯垢致功率偏移現象的潛在手段，被很多電站使用。通過研究富集硼水化學下污垢內部的硼元素分布特性，及其對堆芯垢致功率偏移的影響規律，開發污垢內硼遷移模型，填補國內研究空白，完善富集硼應用的理論和工程基礎。
2.研究內容
(1)富集硼下的污垢內硼遷移特性研究。研究富集硼下的水化學下的氧化腐蝕產物沉積及污垢內硼遷移特性的，污垢形貌結構和成分及污垢內硼的濃度分布，富集硼水化學對腐蝕產物性質及污垢形貌成分的影響規律;(2)富集硼水化學熱力學模型研究。研究富集硼在不同條件(如溫度、壓力、pH值等)下的電離行為和溶解平衡特性，研究其與吉布斯自由能、焓變、熵變以及化學平衡常數等關鍵熱力學參數之間的影響規律，構建富集硼水化學熱力學模型;(3)污垢內硼遷移模型研究。研究富集硼條件下污垢的孔隙率、粗糙度、化學成分等關鍵物理參數對硼遷移尺度、遷移速率及沉積層內硼分布的影響機制，構建硼在污垢沉積層內遷移行為的數學模型。
3.指標要求
(1)富集硼水化學與實驗數據之間的相對誤差少于±10%;(2)污垢內硼遷移模型與實驗數據的相對誤差少于±10%。
4.成果形式
(1)SCI/EI等高質量論文(≥2篇);(2)發明專利(≥1項)。
5.研究經費及周期
研究經費不超過20萬，研究周期不超過12個月。
基本信息
本年度對外開放基金課題共擬資助11項，課題研究周期見指南內容。
課題申報單位應具備以下基本條件：
1.申請單位必須為獨立法人，申請者必須是課題的實際負責人;
2.申請課題的研究內容，必須符合開放基金指南中明確的技術方向;
3.申請者同年度只能以課題負責人身份最多申報2項開放基金課題;
4.申請手續完備，所需資料齊全;
5.申請課題的研究周期不超過 2 年。
基金資助課題所取得的論文、專利和獎勵等研究成果歸本實驗室和研究人員所在單位共有，成果鑒定和報獎由本實驗室與研究人員所在單位共同協商辦理。各類成果應為本實驗室人員與課題負責人聯合發表，需同時注明本實驗室人員和課題負責人所在單位的名稱。
基金申請流程、審核流程
申請者必須按照規定的格式填寫《全省先進壓水堆水化學技術和材料研究重點實驗室開放基金課題申請書》，需經所在單位同意，在2025年1月26日前將電子版申請書報送全省重點實驗室辦公室郵箱，電子版申請書請發送word文檔格式，標題命名為“開放基金課題申請-姓名-工作單位”，郵件主題同上。
課題由全省重點實驗室學術委員會討論審批，根據有重點擇優資助的原則，確定資助課題和資助額度。
根據評審結果，由全省重點實驗室發布課題入選通知書，郵件通知申請者。課題負責人應于收到提交正式紙質版申請書通知后的20日內將《全省先進壓水堆水化學技術和材料研究重點實驗室開放基金課題申請書》紙質版(一式2份)報送全省重點實驗室辦公室。課題負責人需在紙質申請書中對評審專家和專家委員會所提意見及建議進行逐一答復，提交時須落實申請人、參與人簽字，并加蓋申請人單位公章。逾期未提交申請書紙質版且在規定期限內未說明理由的，視為放棄接受資助。
