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热管冷却反应堆的兴起和发展

论文摘要

热管冷却反应堆采用固态反应堆设计理念,通过热管非能动方式导出堆芯热量。本文总结了热管冷却反应堆的概念初创、积极探索、重大突破的发展历程;分析了热管冷却反应堆的技术特点,包括固态属性、固有安全性高、运行特性简单、易于模块化与易扩展和运输特性良好等核心优势;归纳了热管冷却反应堆中热管性能、材料工艺、能量转换等技术现状,并提出热管冷却反应堆进一步发展将面临的材料、制造工艺、运行可维护性等挑战,从而明确了热管冷却反应堆未来的发展趋势,为革新型热管冷却反应堆技术的发展与应用提供良好的方向指引。总体而言,热管冷却反应堆在深空探测与推进、陆基核电源、深海潜航探索等场景中具有广阔的应用前景,有可能成为改变未来核动力格局的颠覆性技术之一。

论文目录

  • 1 背景
  • 2 热管冷却反应堆的发展历程
  •   2.1 概念初创阶段（1960～2000年）
  •   2.2 积极探索阶段（2000～2012年）
  •   2.3 重大突破阶段（2012年至今）
  • 3 热管冷却反应堆特点
  •   3.1 固态属性
  •   3.2 固有安全性高
  •   3.3 运行特性简单
  •   3.4 易于模块化与易扩展
  •   3.5 运输特性好
  • 4 热管冷却反应堆中的技术现状
  •   4.1 热管材料及性能指标
  •   4.2 热管材料的选取
  •   4.3 燃料包壳与结构材料
  •   4.4 热管冷却反应堆能量转换方式
  • 5 热管冷却反应堆设计的挑战和发展
  •   5.1 热管冷却反应堆设计的挑战
  •     5.1.1 堆芯制造工艺挑战
  •     5.1.2 热管技术与制造工艺挑战
  •     5.1.3 基体、包壳等材料技术挑战
  •     5.1.4 热管冷却反应堆的可维护性技术挑战
  •     5.1.5 固有安全设计的挑战
  •   5.2 热管冷却反应堆的发展趋势
  •     5.2.1 关键技术性能的改进与提升
  •     5.2.2 热管冷却反应堆多领域多用途探索
  • 6 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 余红星,马誉高,张卓华,柴晓明

    关键词: 热管冷却,固态反应堆,模块化设计,非能动安全

    来源: 核动力工程 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 核科学技术

    单位: 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室,清华大学工程物理系

    分类号: TL42

    DOI: 10.13832/j.jnpe.2019.04.0001

    页码: 1-8

    总页数: 8

    文件大小: 970K

    下载量: 851

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/0f2dcb2e7548f9e513e8e3cd.html