北化院科研人员在进行核电用聚乙烯管材料长期性能测试的技术讨论。胡砚磊 摄
核电领域用高性能双峰HDPE管道专用料产品作为核电站冷却系统的关键材料，承担着海水循环冷却的重要使命，可直接替代传统易腐蚀的金属管材，从根本上解决海水长期循环导致的管道腐蚀、结垢等难题。其力学性能、耐候性及长期稳定性，直接关系到核电站的运行安全与运营经济性。随着国际形势日趋复杂，实现核电用HDPE管材料国产化，成为保障我国核电产业产业链供应链安全、推动新能源战略落地的迫切需求。然而，长期以来，国内缺乏针对核电特殊工况的产品标准与系统性评价体系，导致材料性能“无标可依”。
北化院瞄准这一行业痛点，依托国家先进高分子材料测试评价平台、国家级检测中心两大创新平台，充分发挥直属研究院在基础理论和关键共性技术方面的研发优势，一方面通过系统研究HDPE材料的长期静液压强度寿命预测方法，明确核电用管材料技术指标，建立起包含静液压设计基础（HDB）、切口拉伸试验（PENT）等关键技术的完整评价体系，为材料性能“定标”；另一方面，针对大口径厚壁管材加工中易出现的“熔垂”问题，通过分子链结构设计与聚合工艺优化，助力上海石化攻克材料熔融状态下的稳定性难题，确保管材壁厚偏差达到进口对标牌号水平。
北化院将研究成果成功转化为《GB/T 18252-2020》《GB/T 40967-2021》两项国家标准，填补国内核电塑料管道标准空白，为上海石化材料生产提供权威依据。
在产业化推进过程中，北化院还与上海石化深入对接产业上下游，提供从分析表征测试到加工应用的“一站式”技术解决方案，并按核电标准完成产品长期寿命分级认证，确保材料完全满足核电工程要求。同时，北化院积极为核电工程设计单位、下游管道生产商提供技术服务，为多个核电工程项目的材料选型和技术论证提供第三方检测与质量评价服务，累计出具核电领域相关的检测报告千余份，为核电用管材的性能评估与质量控制提供了技术依据。