傳熱管是蒸汽發生器的關鍵部件，其可靠性與核電站長期安全有效運行直接相關。因為造型像英文字母U，傳熱管在業內也被稱為“U形管”。

作為壓水堆核電站核島中關鍵核心材料，690合金傳熱管屬于超長、薄壁、高精密管，對純凈度、同質度和均勻性、尺寸精度、尺寸均勻性和穩定性、基本性能及長期服役性能都提出極高要求，工藝流程長，制造難度大。此前，世界范圍內僅有法國、日本和瑞典的三家企業能夠生產690合金傳熱管，我國一直依賴進口，不僅采購成本和周期難以控制，后期技術服務也受制于人，還存在被封鎖的風險，嚴重威脅國家能源安全。

為了擺脫長期以來對國外傳熱管的依賴，自2010年開始，上海核工程研究設計院與浙江久立特材科技股份有限公司成立聯合研發團隊(以下簡稱“聯合團隊”)，針對三代非能動核電廠蒸汽發生器用690合金傳熱管進行攻關。

結合核電工程的特點和現狀，以三代非能動核電廠一、二回路系統對傳熱管的應用需求為牽引，聯合團隊制定了一條適合蒸汽發生器690合金傳熱管研發及應用的技術路線，涵蓋了設計、研制、試驗、評價及工程應用全過程。

聯合團隊全面分析了三代非能動核電廠蒸汽發生器用690合金傳熱管的設計特點,結合三代非能動核電廠蒸汽發生器的設計特點、運行條件、服役環境，完成了三代非能動核電廠蒸汽發生器用690合金傳熱管的設計，提出了滿足三代非能動核電廠蒸汽發生器需求的研制技術要求。“慎而思之，勤而行之”，嚴謹求實的作風保證了技術要求的高質量，也為后續研制工作的順利進展打下了堅實的基礎。

隨著研制不斷深入，聯合團隊對690合金傳熱管設計技術理解越來越透徹。結合國內裝備制造情況和技術現狀，聯合團隊對研制技術要求的各項指標進行了分解，并對關鍵制造工藝開展專項研究。嚴謹的調查研究和分析比對依舊是不二之法。在選擇冶煉工藝時，聯合團隊認真對比了國產材料與法國、日本和瑞典三家企業傳熱管產品的非金屬夾雜物水平，最終確定選用VIM(真空感應冶煉)+ESR(電渣重熔)工藝進行冶煉，以保證國產材料具有較高的純凈度以及低水平的非金屬夾雜物含量。聯合團隊還努力攻克了熱擠壓和管坯精細化處理技術、精密冷軋技術、細長管脫脂清洗技術、無痕精密矯直技術、高精度彎管技術等一系列關鍵技術，最終實現了三代非能動核電廠蒸汽發生器用690合金傳熱管的國產化研制。同時，還形成了能源行業標準NB/T 20008.34-2018《壓水堆核電廠用其他材料 第34部分：蒸汽發生器用NS3105合金U形管》。

以“國和一號”核電廠的兩臺蒸汽發生器為例，每臺需要使用12606根傳熱管，總長近300公里，傳熱面積約15858m2。國產690合金傳熱管的成功研發，使我國擺脫了長期以來對國外傳熱管的依賴，采購成本從140萬/噸降至80萬/噸，對保障國家能源安全以及加強對外能源合作有著重要意義，是我國核電領域關鍵設備、材料國產化的又一個里程碑。研發過程也讓我國突破并掌握了特殊合金制造、高質量無縫管制造等大量關鍵核心技術。這將極大地提高我國在特殊合金材料制造、高質量無縫管制造的水平，為加快推進產業結構調整和經濟增長方式轉變作出貢獻。

在中國機械工業聯合會組織的科技成果鑒定中，鑒定委員會專家一致認為產品各項性能指標均滿足三代非能動核電廠蒸汽發生器用690合金傳熱管設計要求，達到國際先進水平。2019年，中國核能行業協會共評出科技進步獎75項，“三代非能動核電廠蒸汽發生器用690合金傳熱管國產化研發”榮獲科技進步獎一等獎。