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近(jin)日，第四代(dai)核(he)能(neng)(neng)系(xi)統鈉(na)(na)(na)(na)冷(leng)快堆關鍵(jian)技術研究中“鈉(na)(na)(na)(na)-超臨(lin)界二(er)(er)氧(yang)化(hua)碳換熱器研制(zhi)和(he)試驗(yan)項目(mu)(mu)”順利(li)通過(guo)專家組驗(yan)收。這標志著我國(guo)(guo)首個高效緊湊(cou)型鈉(na)(na)(na)(na)-超臨(lin)界二(er)(er)氧(yang)化(hua)碳印(yin)刷電路板式換熱器研制(zhi)成功(gong)，在第四代(dai)核(he)能(neng)(neng)系(xi)統——液(ye)態金屬冷(leng)卻(que)快堆革新型動力(li)轉換技術領(ling)域取得重大突破。目(mu)(mu)前，我國(guo)(guo)已全面掌握鈉(na)(na)(na)(na)-超臨(lin)界二(er)(er)氧(yang)化(hua)碳換熱器的設(she)計、制(zhi)造、測試技術，并(bing)在該領(ling)域達(da)到國(guo)(guo)際先進水平，為(wei)后續實(shi)現(xian)工(gong)業(ye)應用奠定了(le)堅實(shi)基礎。

為(wei)滿足第四代先進核能系統對(dui)經濟(ji)性和安全(quan)性的(de)高(gao)要求(qiu)，2016年起(qi)，在國家(jia)科技部支持下(xia)，中核集團原子能院開展了基于超臨界二氧(yang)化碳動(dong)力循環技術的(de)鈉冷快(kuai)堆關鍵技術預(yu)先研究。

超臨界(jie)狀態(tai)下的(de)二氧化(hua)碳是(shi)目前(qian)世界(jie)上最先進的(de)熱(re)機循環工質之一(yi)，具(ju)有循環效(xiao)率(lv)高(gao)、設備(bei)體積小的(de)特點(dian)，能減少(shao)設備(bei)數(shu)量，降(jiang)低(di)建造(zao)和維(wei)護(hu)成本，顯著提高(gao)經濟性，因而具(ju)有廣泛的(de)應(ying)用前(qian)景，是(shi)目前(qian)國(guo)內(nei)外(wai)研究的(de)前(qian)沿(yan)和熱(re)點(dian)。此外(wai)，由于二氧化(hua)碳與液態(tai)金屬鈉(na)無劇(ju)烈反應(ying)，即使發生突發情況也具(ju)有自我(wo)抑制(zhi)機制(zhi)，從而可自動減緩(huan)事故(gu)后(hou)果，顯著提高(gao)鈉(na)冷快堆的(de)安全性。

鈉(na)-超(chao)臨界二(er)氧化(hua)碳(tan)換熱(re)(re)(re)器(qi)作為循環系統中的關鍵設(she)備之一(yi)(yi)，需(xu)在高溫(wen)高壓強腐(fu)蝕(shi)等苛刻條件下(xia)實(shi)現(xian)高效換熱(re)(re)(re)。而印刷(shua)電(dian)路板(ban)(ban)式(shi)換熱(re)(re)(re)器(qi)則是一(yi)(yi)種(zhong)緊湊式(shi)高效換熱(re)(re)(re)器(qi)產品，兼具管殼式(shi)換熱(re)(re)(re)器(qi)和板(ban)(ban)式(shi)換熱(re)(re)(re)器(qi)的雙重優(you)點。

2019年，原子能院聯合中國船舶集團(tuan)725所(suo)研制了高效(xiao)緊湊型鈉(na)-超(chao)(chao)臨(lin)界二(er)氧化碳印(yin)刷電路板式換熱器樣機，并聯合漢華京電設計和建造了鈉(na)-超(chao)(chao)臨(lin)界二(er)氧化碳熱工水力試驗裝置，開展了鈉(na)-超(chao)(chao)臨(lin)界二(er)氧化碳換熱器傳熱性能實驗。

2019年12月(yue)(yue)，鈉-二氧化碳換(huan)熱器樣(yang)機(ji)制造完(wan)(wan)成。今年5月(yue)(yue)，傳熱性(xing)能實驗完(wan)(wan)成，傳熱功(gong)率和(he)溫度(du)分(fen)布等重要參數均與設(she)計符合良好。該(gai)換(huan)熱器技術除了(le)應用(yong)于鈉冷快堆，還可(ke)用(yong)于鉛鉍合金、鈉鉀合金等其他液態金屬冷卻反應堆的(de)動力轉(zhuan)換(huan)系統(tong)，具有(you)廣闊(kuo)的(de)應用(yong)前景。

【責任編輯(ji)：趙藝(yi)涵】