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近日，第四(si)(si)代核能系統鈉(na)冷快堆關鍵技(ji)術(shu)(shu)研(yan)究中“鈉(na)-超(chao)臨(lin)(lin)界(jie)二氧化碳(tan)換(huan)(huan)熱器(qi)研(yan)制(zhi)和試驗項目(mu)”順利通過專家組驗收。這標(biao)志著我(wo)(wo)國(guo)(guo)首個高效緊(jin)湊型(xing)鈉(na)-超(chao)臨(lin)(lin)界(jie)二氧化碳(tan)印刷電路板式換(huan)(huan)熱器(qi)研(yan)制(zhi)成功，在第四(si)(si)代核能系統——液(ye)態(tai)金屬冷卻快堆革新型(xing)動力轉換(huan)(huan)技(ji)術(shu)(shu)領域(yu)取得重大突破。目(mu)前(qian)，我(wo)(wo)國(guo)(guo)已全面掌(zhang)握鈉(na)-超(chao)臨(lin)(lin)界(jie)二氧化碳(tan)換(huan)(huan)熱器(qi)的設計、制(zhi)造、測試技(ji)術(shu)(shu)，并在該領域(yu)達到國(guo)(guo)際先進水平(ping)，為后續(xu)實(shi)現(xian)工(gong)業應用奠(dian)定了堅實(shi)基(ji)礎。

為(wei)滿足第四代先進核(he)能(neng)系(xi)統對(dui)經濟性和(he)安全性的(de)高要求(qiu)，2016年起，在國家科技部支持下，中核(he)集團原(yuan)子能(neng)院開(kai)展(zhan)了基于超(chao)臨界(jie)二氧化碳動力(li)循環技術(shu)的(de)鈉冷快堆關鍵技術(shu)預先研究。

超臨界狀態(tai)下的(de)二氧(yang)化碳是目前(qian)(qian)世界上最先進的(de)熱(re)機(ji)循(xun)環(huan)工質之一，具有(you)(you)循(xun)環(huan)效率(lv)高(gao)、設(she)備(bei)體積小的(de)特點，能減(jian)少設(she)備(bei)數量，降低建造和(he)維護成本，顯著提高(gao)經濟性，因而具有(you)(you)廣(guang)泛的(de)應(ying)用前(qian)(qian)景，是目前(qian)(qian)國內(nei)外研究的(de)前(qian)(qian)沿和(he)熱(re)點。此(ci)外，由于(yu)二氧(yang)化碳與液態(tai)金屬鈉無(wu)劇(ju)烈反應(ying)，即使(shi)發生突發情況也具有(you)(you)自(zi)我抑制機(ji)制，從而可(ke)自(zi)動減(jian)緩事故(gu)后果，顯著提高(gao)鈉冷(leng)快堆的(de)安(an)全性。

鈉-超臨界二氧化碳(tan)換(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)(qi)作為循(xun)環(huan)系(xi)統(tong)中的(de)關(guan)鍵設備之(zhi)一，需在高溫高壓強腐(fu)蝕等(deng)苛刻條件下實現高效換(huan)熱(re)(re)。而印(yin)刷(shua)電路(lu)板式換(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)(qi)則是一種(zhong)緊(jin)湊(cou)式高效換(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)(qi)產(chan)品(pin)，兼具管殼式換(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)(qi)和板式換(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)(qi)的(de)雙重優(you)點。

2019年(nian)，原子能院聯合(he)中國(guo)船舶(bo)集團(tuan)725所(suo)研制(zhi)了高效緊湊(cou)型(xing)鈉-超(chao)臨界(jie)(jie)二(er)氧(yang)化碳印刷(shua)電路板式換熱(re)器(qi)樣(yang)機(ji)，并聯合(he)漢華京電設計和建造了鈉-超(chao)臨界(jie)(jie)二(er)氧(yang)化碳熱(re)工水(shui)力試驗裝置，開展了鈉-超(chao)臨界(jie)(jie)二(er)氧(yang)化碳換熱(re)器(qi)傳(chuan)熱(re)性能實(shi)驗。

2019年(nian)(nian)12月，鈉(na)-二氧(yang)化(hua)碳(tan)換熱(re)器(qi)樣機制(zhi)造完成(cheng)。今年(nian)(nian)5月，傳熱(re)性能實驗(yan)完成(cheng)，傳熱(re)功率和溫度分(fen)布等重(zhong)要參數(shu)均與設計符合(he)良好。該換熱(re)器(qi)技術除了應(ying)用(yong)于鈉(na)冷快堆，還(huan)可用(yong)于鉛(qian)鉍(bi)合(he)金(jin)、鈉(na)鉀合(he)金(jin)等其他液態金(jin)屬冷卻(que)反應(ying)堆的動力轉換系統，具有廣闊的應(ying)用(yong)前景。

【責任編輯：趙藝涵】