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近日(ri)，第(di)四代核能系(xi)(xi)統(tong)鈉(na)冷快堆關鍵技術(shu)研究中“鈉(na)-超臨界(jie)二(er)(er)氧化(hua)碳換熱器(qi)研制(zhi)和(he)試(shi)(shi)驗(yan)項目”順利通過(guo)專家組驗(yan)收(shou)。這標志著我國(guo)(guo)首個高(gao)效緊湊(cou)型鈉(na)-超臨界(jie)二(er)(er)氧化(hua)碳印刷電(dian)路板式換熱器(qi)研制(zhi)成(cheng)功，在(zai)第(di)四代核能系(xi)(xi)統(tong)——液(ye)態金屬冷卻(que)快堆革新型動力轉(zhuan)換技術(shu)領(ling)域(yu)取(qu)得重(zhong)大突(tu)破(po)。目前，我國(guo)(guo)已全面掌握(wo)鈉(na)-超臨界(jie)二(er)(er)氧化(hua)碳換熱器(qi)的設(she)計(ji)、制(zhi)造、測試(shi)(shi)技術(shu)，并(bing)在(zai)該領(ling)域(yu)達到國(guo)(guo)際先進水平，為(wei)后續實(shi)現工業應用奠定了堅實(shi)基礎。

為(wei)滿足第四代(dai)先進核(he)能(neng)系統(tong)對(dui)經濟性(xing)和安全(quan)性(xing)的(de)高要(yao)求，2016年起(qi)，在國(guo)家科技部支持下，中核(he)集團原子能(neng)院(yuan)開展了(le)基于超臨(lin)界二(er)氧化(hua)碳動(dong)力循環技術的(de)鈉冷快堆(dui)關鍵技術預先研究。

超臨界狀態(tai)下的(de)(de)二(er)氧化碳是目前(qian)世界上最(zui)先進的(de)(de)熱機循環工質之一(yi)，具(ju)有(you)循環效率高(gao)、設備體積小的(de)(de)特點，能減少設備數(shu)量，降低建(jian)造(zao)和(he)維護(hu)成本，顯(xian)著(zhu)提高(gao)經濟性(xing)，因而(er)具(ju)有(you)廣泛的(de)(de)應用前(qian)景，是目前(qian)國(guo)內(nei)外研究的(de)(de)前(qian)沿和(he)熱點。此外，由于二(er)氧化碳與(yu)液態(tai)金屬鈉無劇烈反應，即(ji)使(shi)發生突(tu)發情況也具(ju)有(you)自我抑(yi)制機制，從而(er)可自動減緩事(shi)故后(hou)果，顯(xian)著(zhu)提高(gao)鈉冷(leng)快堆(dui)的(de)(de)安(an)全性(xing)。

鈉-超臨界(jie)二(er)氧(yang)化碳換(huan)(huan)(huan)(huan)熱器(qi)作為(wei)循環系統中(zhong)的(de)(de)關鍵設備之一，需在高溫高壓強腐蝕(shi)等苛刻(ke)條件下(xia)實(shi)現高效換(huan)(huan)(huan)(huan)熱。而印刷電路板式(shi)換(huan)(huan)(huan)(huan)熱器(qi)則(ze)是一種緊湊(cou)式(shi)高效換(huan)(huan)(huan)(huan)熱器(qi)產品(pin)，兼具管殼式(shi)換(huan)(huan)(huan)(huan)熱器(qi)和板式(shi)換(huan)(huan)(huan)(huan)熱器(qi)的(de)(de)雙(shuang)重優點。

2019年，原子能院聯合(he)中國船舶(bo)集團(tuan)725所研制了高(gao)效(xiao)緊湊型(xing)鈉-超(chao)臨(lin)界二氧化碳印刷電路板式換熱器(qi)樣機，并聯合(he)漢華京電設(she)計和建造了鈉-超(chao)臨(lin)界二氧化碳熱工水(shui)力試驗裝置，開展(zhan)了鈉-超(chao)臨(lin)界二氧化碳換熱器(qi)傳熱性能實驗。

2019年12月，鈉-二氧化碳換(huan)熱器(qi)樣(yang)機制(zhi)造完成(cheng)。今年5月，傳熱性(xing)能實驗完成(cheng)，傳熱功(gong)率和溫度分布(bu)等重(zhong)要參(can)數均與設計符合良好。該換(huan)熱器(qi)技(ji)術除了應(ying)用(yong)于鈉冷(leng)快(kuai)堆，還可用(yong)于鉛鉍合金、鈉鉀合金等其他液態金屬冷(leng)卻(que)反應(ying)堆的動力轉換(huan)系(xi)統，具有廣(guang)闊的應(ying)用(yong)前(qian)景。

【責任編輯：趙藝涵】