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题名微型核反应堆电源研发进展及关键技术分析
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作者
游尔胜
幸奠川
李依依
于启帆
闫晓
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机构
核反应堆技术全国重点实验室
中核核反应堆热工水力技术重点实验室
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出处
《南方能源建设》
2025年第4期51-59,共9页
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基金
中国核动力研究设计院领军人才基金项目“满足极端差异化需求的局部中子能量调控方法和关键技术研究”(YCLJ-1-001)。
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文摘
[目的]为加快实现“双碳”战略目标,推动微型核反应堆(简称“微堆”)技术研发,需要综合分析微堆概念方案和现有能力基础,更好地服务于微堆系统总体设计论证。[方法]通过全面调研美国及其他主要国家在微堆方面的研发概况,重点介绍了Holos-Quad、Xe-Mobile、Pele、Aalo-1等微堆项目进展。按照气冷微堆、液态金属微堆、热管微堆的分类方式,各自选择一种代表性的微堆设计方案,总结了Holos-Quad、MARVEL、eVinci这3种微堆的主要设计特点和技术参数。[结果]其中,Holos-Quad微堆采用“TRISO燃料、氦气冷却剂、氦气布雷顿循环”的技术路线,典型发电功率为10 MWe;MARVEL微堆采用“铀氢锆燃料、钠钾合金冷却剂、斯特林循环”的技术路线,典型发电功率为20 kWe;eVinci微堆采用“TRISO燃料、钠热管冷却、空气布雷顿循环”的技术路线,典型发电功率为5 MWe。目前,微堆技术成熟度并未达到商业应用条件,在核燃料、堆芯冷却、反应性控制等方面存在着明显的关键技术挑战,因此需要进一步开展科研攻关和技术验证,为示范工程建设奠定技术基础。[结论]作为先进核能技术的重要发展方向,微堆系统简单小巧、部署灵活、安全性高,在偏远地区、高原极地、海上岛屿等孤网条件下具有很好的应用前景,要重点开展关键技术攻关,提高技术成熟度,尽早实现演示验证和工程应用。
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关键词
微堆项目
设计方案
研究进展
技术挑战
核反应堆电源
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Keywords
microreactor program
conceptual design
research progress
technical challenges
nuclear power systems
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分类号
TL413
[核科学技术—核技术及应用]
TM91
[电气工程—电力电子与电力传动]
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