浙江省“全省先进压水堆水化学技术和材料研究重点实验室”(以下简称“全省重点实验室”)是依托三门核电有限公司和共建单位中国核动力研究设计院组建的全省重点实验室，于2024年7月23日正式通过浙江省科技厅认证。
本着“开放、流动、联合、竞争”的原则，为推动先进压水堆水化学技术和材料研究的科技创新工作，充分发挥全省重点实验室在高层次人才培养中的作用，吸引国内外优秀人才与全省重点实验室合作开展前沿性、基础性研究或解决重大科学技术问题，全省重点实验室特发布开放基金课题指南。
指南内容（共11项）
题目一：核电站液态流出物中90Sr、63Ni和55Fe的联合分析技术研究
1.研究目标
为高效分析液态流出物核素，开发多核素的快速联合分离技术和目标核素快速预富集技术，以解决β核素测量时互相干扰难题，并减少样品需求量及放化分离时间。同时，结合TDCR液闪测量技术测量90Sr、63Ni和55Fe活度，优化液闪的测量效率。最终建立液态流出物中90Sr、63Ni和55Fe的快速分析方法。
2.研究内容
(1)90Sr、63Ni和55Fe的联合分离技术;(2)90Sr、63Ni和55Fe的TDCR液闪测量技术。
3.指标要求
(1)分析方法满足样品批处理量为6样/10小时，单批次测量总时间<10小时，报送数据时间≤24小时;(2)制样的样品体积要求在2 L以内;(3)89Sr/90Sr的检测限要0.1 Bq/L以下;(4)55Fe/63Ni的检测限要1 Bq/L以下;(5)制样过程的化学回收率在70%以上。
4.成果形式
SCI/EI等高质量论文(≥2篇)。
5.研究经费及周期
研究经费不超过20万，研究周期不超过12个月。
题目二：常温氚水膜分离系统可行性预研究
1.研究目标
开发出一种具有高分离效率和稳定性的氚水分离膜，构建一项全新的常温条件下压力驱动的氢同位素膜分离技术。
2.研究内容
(1)研究氢、氘、氚水分子在分离膜微观结构上的吸附规律与选择性吸附机理;(2)优化分离膜合成条件，制备出机械性能优异、结构新颖稳定且耐酸耐碱的氚水分离膜;(3)探究分离膜结构与氢、氘、氚选择性之间的构效关系，优化分离条件，评估分离膜的分离选择性、循环稳定性、能耗与经济性。
3.指标要求
(1)对于压水堆核电站运行过程中产生的含氚废水，单级分离膜的氚水去除率≥20%;(2)分离膜的氚处理能力≥20L/m-2bar-1h-1;(3)分离系统的稳定运行时间≥72小时。
4.成果形式
(1)SCI/EI等高质量论文(≥2篇);
(2)发明专利(≥1项)。
5.研究经费及周期
研究经费不超过30万，研究周期不超过24个月。
题目三：基于电化学过程的过氧化氢高效生产技术与系统
1.研究目标
高浓度H2O2是一种性质活泼的危险化学品，针对压水堆核电站运行过程中需要人工频繁加入大量H2O2确保水质的现状，本项目主要面向电化学原位生产过氧化氢开展研究工作。重点从氧还原催化材料的设计合成及反应器的优化搭建入手，解决阴极催化剂选择性低、H2O2溶液纯度不够及水淹导致的反应体系失活等电化学合成H2O2技术瓶颈。
2.研究内容
(1)开发电催化阴极材料，以碳基材料为核心进行阴极材料的筛选、设计和制备，并进行电极的性能测试，形成电化学原位生产过氧化氢阴极材料的制备方法;(2)电催化产过氧化氢原型机设计开发，比较分析双室、三室以及固态电解质等多形式电产过氧化氢反应器的性能，提出高效稳定的过氧化氢原型机设计方案;(3)进行电化学原位生产过氧化氢电极与原型机的组装，进行电化学参数、氧气浓度、反应条件工况等参数的优化，提出调控策略和方法。
3.指标要求
(1)电化学产过氧化氢最高浓度达到5%，最低浓度达到1%，过氧化氢纯度≥99.99%;(2)研发阴极的过氧化氢选择性≥80%;(3)电产过氧化氢原型机的电流效率≥85%。
4.成果形式
(1)发明专利(≥1项);(2)SCI/EI等高质量论文(≥2篇)。
5.研究经费及周期
研究经费不超过15万，研究周期不超过12个月。
题目四：一回路高选择性除硅特种树脂研发
1.研究目标
围绕核电一回路及乏燃料水池水质保障的需求，开发具有活性硅选择性能的树脂交换基团，优化交联方式、优选配方、优化工艺，开发交换容量相较传统树脂提高100%以上、高浓硼酸条件下的高选择除硅树脂，实现水中硅的高效去除。
2.研究内容
(1)具有活性硅去除能力的交换基团的开发;
(2)吸附容量与选择性的评估及其对树脂结构的进一步优化。
3.指标要求
(1)总体指标在相同操作条件下，对游离硅总去除量，较目前使用的树脂(AmberliteTM IRN78 OH)提高100%以上。(2)功能指标a)体积交换容量≥1.3 mmol/mL;b)OH型率≥95%;c)磨后圆球率≥90%;d)均一系数≤1.2;e)耐压强度和核级树脂基本一致;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等高质量论文(≥2篇); (2)发明专利(≥1项);(3)团体标准、行业标准或国家标准初稿1项。
5.研究经费及周期
研究经费不超过20万，研究周期不超过24个月。
题目五：含铯废水处理无机吸附材料制备与性能研究
1.研究目标
开发以地质聚合物为载体的亚铁氰化物无机高选择性Cs+吸附材料，旨在克服传统材料缺陷，实现低成本、高机械强度、高稳定性及高选择性地去除核电厂放射性废液中的Cs+，促进放射性废液近零排放，并优化后续放射性废物处置的兼容性。
2.研究内容
(1)针对压水堆核电厂放射性废液中137Cs去除难题，制备了粒状Cs+高选择性无机吸附材料;(2)以过渡金属亚铁氰化物和地质聚合物为基材，优化制备工艺并分析其理化性质;(3)通过静态和动态吸附试验，研究材料对Cs+的吸附行为、机理及选择性，论证其在模拟放射性废液处理中的应用效果;(4)基于BDST模型拟合动态吸附过程，筛选出合适床层高度，为设计高选择性吸附柱提供数据支持。
3.指标要求
(1)所制备的无机吸附材料对Cs+的饱和吸附容量达不低于100 mg/g;(2)去污因子不低于102。
4.成果形式
(1)SCI/EI等高质量论文(≥2篇);
(2)发明专利(≥1项)。
5.研究经费及周期
研究经费不超过20万，研究周期不超过24个月。
题目六：柔性二维共价有机框架材的构筑及其碘吸附性能探究
1.研究目标
针对在核电站气态流出物中的碘吸附问题，开发高性能的碘吸附二维共价有机框架(COFs)材料。通过微调COFs的结构，增大其层间距，以增加碘吸附位点并提升碘吸附速率，特别是针对低浓度碘的吸附动力学问题，旨在开发出具有高效碘吸附性能的新型COFs材料。
2.研究内容
(1)采用双柔、非线性基元构筑非线性柔性二维COFs，通过调控V型连接体夹角增大层间间隙，提升碘吸附容量和速率;(2)研究涉及COFs的设计、合成、表征及其对碘的选择性吸附和分离性能;(3)探讨了夹角差异对COFs结晶度和层间间隙的影响，并结合理论计算与实验探究了吸附和作用机理，为实现低浓度气态碘的快速捕获提供了新策略。
3.指标要求
(1)柔性COFs的制备方法满足产品生产量达到0.1 kg;(2)开发的COFs对碘的饱和吸附容量 ≥ 5 g/g;(3)高温(75℃)和低浓度碘(400 ppm)条件下的饱和吸附容量 ≥ 2 g/g。
4.成果形式
(1)SCI/EI等高质量论文(≥2篇); (2)发明专利(≥1项)。
5.研究经费及周期
研究经费不超过20万，研究周期不超过24个月。
题目七：AP1000一回路系统腐蚀产物行为及辐射场分布模拟
1.研究目标
构建并耦合腐蚀产物的迁移、沉积与活化模型，以及冷却剂多节点模型和一回路传热模型，以精细化预测反应堆一回路设备表面及冷却剂中腐蚀产物的分布情况，并探究运行条件对腐蚀产物行为的影响，为反应堆的安全运行与维护提供科学依据。
2.研究内容
(1)针对AP1000一回路系统腐蚀产物问题，综合考虑多物理场耦合，建立腐蚀产物行为模型，预测分析不同条件下腐蚀产物在关键部位的沉积分布和辐射场;(2)建模中，区分冷却剂中腐蚀产物的形态，并考虑结构材料与腐蚀产物间的形态转换;(3)根据热工水力、水化学条件，将一回路划分为四个区域，分别建立方程求解，并特别关注堆芯区域的沸腾现象。最终，对迁移、沉积、活化过程进行离散求解。
3.技术要求
(1)构建适用于模拟计算AP1000压水堆一回路腐蚀产物的迁移、沉积和活化行为模型，模拟研究腐蚀产物导致的辐射场分布;(2)建立不同水质和浓度场、温度场耦合条件下一回路系统腐蚀产物释放-迁移-沉积机理模型，实现Fe、Ni、Co、Cr、Mn等多种腐蚀产物形态及分布的计算分析。
4.成果形式
(1)SCI/EI等高质量论文(≥2篇); (2)相关软件著作权(≥1项)。
5.研究经费及周期
研究经费不超过15万，研究周期不超过24个月。
题目八：AP1000燃料异常工况下一回路系统裂变产物行为及分布研究
1.研究目标
研究AP1000燃料异常工况下，一回路功率运行期间和机组下行期间一回路系统裂变产物行为及分布，开发根据一回路冷却剂中的惰性气体活度水平计算稳压器及ADS管道气相空间惰性气体分布估算模型，模拟大修机组下行硼化阶段放射性碘沉积现象，研究碘沉积后一回路内表面的分布情况，寻找避免碘沉积的解决办法。
2.研究内容
(1)研究AP1000燃料异常工况下，一回路功率运行期间和机组下行期间放射性惰性气体在一回路的分布。开发根据一回路冷却剂中的惰性气体活度水平计算稳压器及ADS管道气相空间惰性气体分布估算模型;(2)针对AP1000燃料异常工况下，模拟大修机组下行硼化阶段放射性碘沉积现象，研究碘沉积后一回路内表面的分布情况，寻找避免碘沉积的办法。
3.技术要求
(1)完成稳压器及ADS管道气相空间惰性气体分布估算模型开发;
(2)完成碘沉积后放射性碘在一回路内表面的分布情况报告;
(3)结合模拟验证情况，给出AP1000机组下行阶段碘沉积问题的解决办法。
4.成果形式
(1)SCI/EI/中文核心等高质量论文(≥2篇);
(2)发明专利(≥1项)。
5.研究经费及周期
研究经费不超过30万，研究周期不超过24个月。
题目九：燃料元件表面硅酸锌沉积特性及其风险评估模型研究
1.研究目标
针对核电压水堆燃料元件表面锌浓缩和硅酸锌沉积问题，建立泡核沸腾作用下锌传质浓缩和沉积析出模型，分析获得流体传热耦合效应下燃料元件表面锌的浓缩特性和硅酸锌沉积特性，在此基础上进一步建立硅酸锌积垢层作用下包壳腐蚀预测模型，分析评价不同厚度硅酸锌层状态下包壳的腐蚀加剧风险，为压水堆核电厂加锌水化学运行条件下的燃料风险评估奠定技术基础。
2.研究内容
(1)根据燃料元件表面泡核沸腾热工状态和流体传热特性，建立锌的传质输运方程和硅酸锌沉积析出方程，获得泡核沸腾作用下锌传质浓缩和沉积析出模型;(2)根据硅酸锌积垢层的传热性能和锆合金包壳的腐蚀性能，建立硅酸锌积垢层作用下包壳腐蚀预测模型;(3)基于上述模型，计算分析燃料元件表面锌的浓缩特性和沉积特性，结合计算获得的积垢层厚度，分析计算不同厚度硅酸锌层状态下包壳的腐蚀速率，综合评估燃料元件表面硅酸锌沉积风险。
3.技术要求
(1)构建获得元件表面泡核沸腾作用下锌传质浓缩和沉积析出模型，模型具备燃料元件表面锌传质输运和沉积析出仿真模拟功能;(2)构建获得硅酸锌积垢层作用下燃料包壳腐蚀预测模型，模型具备不同厚度硅酸锌层状态下锆合金包壳的腐蚀速率计算功能;(3)计算获得燃料元件表面锌的浓缩特性和沉积特性数据，计算获得不同厚度硅酸锌层状态下包壳的腐蚀速率。
4.成果形式
(1)SCI/EI等高质量论文(≥2篇); (2)发明专利(≥1项)。
5.研究经费及周期
研究经费不超过30万，研究周期不超过24个月。
题目十：基于AP1000机组的一回路加锌仿真程序开发
1.研究目标
在压水堆核电机组主回路系统注锌，能有效降低辐射源项并减缓材料的腐蚀速率。通过研究一回路加锌对燃料可靠性和性能以及主系统材料的影响，开发一套一回路加锌模拟评估软件，填补国内的研究空白，提升我国在该领域的技术储备。
2.研究内容
(1)机组一回路加锌基本原理研究，包括主系统中的锌的溶解、分布和沉积等;
(2)机组一回路加锌对燃料完整性和燃料性能的影响。包括燃料材料的兼容性、腐蚀产物沉积(杂质)，腐蚀积垢物引起局部腐蚀和腐蚀积垢物导致的功率偏移等;
(3)机组一回路加锌对放射性管理(包括一回路辐射场)的影响;
(4)机组加锌后对机组事故工况的影响;
(5)基于AP1000机组进行一回路加锌的数值模拟仿真。
3.指标要求
(1)数值仿真误差与国际已有实验数据对比误差≤20%。
4.成果形式
(1)SCI/EI等高质量论文(≥2篇);
(2)发明专利(≥1项);
(3)具有自主知识产权的一回路加锌模拟评估软件1套。
5.研究经费及周期
研究经费不超过20万，研究周期不超过12个月。
题目十一：富集硼水化学下包壳污垢层内硼元素迁移分布特性
1.研究目标
硼-10具有显著的中子吸收能力，堆芯污垢内的硼吸附现象会导致功率分布向反应堆底部畸变，引发垢致功率漂移现象，富集硼可被视为缓解堆芯垢致功率偏移现象的潜在手段，被很多电站使用。通过研究富集硼水化学下污垢内部的硼元素分布特性，及其对堆芯垢致功率偏移的影响规律，开发污垢内硼迁移模型，填补国内研究空白，完善富集硼应用的理论和工程基础。
2.研究内容
(1)富集硼下的污垢内硼迁移特性研究。研究富集硼下的水化学下的氧化腐蚀产物沉积及污垢内硼迁移特性的，污垢形貌结构和成分及污垢内硼的浓度分布，富集硼水化学对腐蚀产物性质及污垢形貌成分的影响规律;(2)富集硼水化学热力学模型研究。研究富集硼在不同条件(如温度、压力、pH值等)下的电离行为和溶解平衡特性，研究其与吉布斯自由能、焓变、熵变以及化学平衡常数等关键热力学参数之间的影响规律，构建富集硼水化学热力学模型;(3)污垢内硼迁移模型研究。研究富集硼条件下污垢的孔隙率、粗糙度、化学成分等关键物理参数对硼迁移尺度、迁移速率及沉积层内硼分布的影响机制，构建硼在污垢沉积层内迁移行为的数学模型。
3.指标要求
(1)富集硼水化学与实验数据之间的相对误差少于±10%;(2)污垢内硼迁移模型与实验数据的相对误差少于±10%。
4.成果形式
(1)SCI/EI等高质量论文(≥2篇);(2)发明专利(≥1项)。
5.研究经费及周期
研究经费不超过20万，研究周期不超过12个月。
基本信息
本年度对外开放基金课题共拟资助11项，课题研究周期见指南内容。
课题申报单位应具备以下基本条件：
1.申请单位必须为独立法人，申请者必须是课题的实际负责人;
2.申请课题的研究内容，必须符合开放基金指南中明确的技术方向;
3.申请者同年度只能以课题负责人身份最多申报2项开放基金课题;
4.申请手续完备，所需资料齐全;
5.申请课题的研究周期不超过 2 年。
基金资助课题所取得的论文、专利和奖励等研究成果归本实验室和研究人员所在单位共有，成果鉴定和报奖由本实验室与研究人员所在单位共同协商办理。各类成果应为本实验室人员与课题负责人联合发表，需同时注明本实验室人员和课题负责人所在单位的名称。
基金申请流程、审核流程
申请者必须按照规定的格式填写《全省先进压水堆水化学技术和材料研究重点实验室开放基金课题申请书》，需经所在单位同意，在2025年1月26日前将电子版申请书报送全省重点实验室办公室邮箱，电子版申请书请发送word文档格式，标题命名为“开放基金课题申请-姓名-工作单位”，邮件主题同上。
课题由全省重点实验室学术委员会讨论审批，根据有重点择优资助的原则，确定资助课题和资助额度。
根据评审结果，由全省重点实验室发布课题入选通知书，邮件通知申请者。课题负责人应于收到提交正式纸质版申请书通知后的20日内将《全省先进压水堆水化学技术和材料研究重点实验室开放基金课题申请书》纸质版(一式2份)报送全省重点实验室办公室。课题负责人需在纸质申请书中对评审专家和专家委员会所提意见及建议进行逐一答复，提交时须落实申请人、参与人签字，并加盖申请人单位公章。逾期未提交申请书纸质版且在规定期限内未说明理由的，视为放弃接受资助。
