小型反应堆技术发展趋势
发布时间：2021-07-04 19:17
小型反应堆预期应用领域广,采用不同技术路线的小型反应堆有相应的特点和优先的应用方向。采用不同冷却剂的小型反应堆,要解决的技术问题不尽相同,如钠冷小型反应堆,重点需解决长达十几年的换料周期、钠水反应安全等问题。铅铋冷小型反应堆,重点需解决耐腐蚀耐高温结构材料、210Po防护、一体化小型化等设计和工程技术问题。中国原子能科学研究院（CIAE）基于中国实验快堆和霞浦示范快堆技术研究,推出了较为成熟的小型钠冷快堆设计方案,其也是CIAE在小型反应堆技术应用研究领域具有代表性的成果之一。
【文章来源】：原子能科学技术. 2020,54(S1)北大核心EICSCD
【文章页数】：8 页
【图文】：
小型反应堆市场潜力预测
低温多效蒸馏海水淡化系统直接利用斯特林机的冷却水余热作为热源。低温多效海水淡化装置设计为全顺流流程,蒸馏装置采用横管降膜换热,各效布置为立式串联。效间换热温差采用变温差法,第1效平均换热温差控制为7.3 ℃,其余各效温差控制为5 ℃,冷凝器温差为9.8 ℃。此外,首效蒸发温度控制在50 ℃,有效避免海水蒸发结垢问题,海水浓缩比设计为2,浓海水总溶解性固体含量控制在8×104 mg/L以内。海水淡化系统由循环热水(斯特林机冷却水)和海水淡化两部分组成,循环热水冷却斯特林机后,在循环泵的作用下,进入海水淡化系统的首效蒸馏器内,加热进入首效蒸馏器内的海水。水温降低后的循环热水流经海水预热器,温度进一步降低,放出热量,而后进入斯特林机完成热源水循环。淡化用原料海水经预热后进入首效蒸馏器,由喷淋器均匀地喷淋在首效换热管上,吸收换热管内循环热水的热量,部分蒸发;产生的蒸汽流入第2效蒸馏器换热管作为第2效蒸馏器的热源。首效蒸馏器中未蒸发的海水在重力和效间压差的作用下流入第2效,闪蒸出一部分蒸汽,其余海水喷淋在第2效的换热管上,依次逐效进行,直到第3效蒸馏器;在此蒸馏器内未蒸发浓海水被排出,产生的蒸汽进入冷凝器冷凝,冷凝水进入淡水罐。海水淡化装置从第2效开始有淡水产出,淡水流入各级淡水闪蒸罐部分闪蒸,闪蒸出的蒸汽作为下一效蒸馏器的热源,最后未闪蒸的淡水流入淡水罐,冷凝器管内流冷却海水,冷却海水流出冷凝器后部分排放。海水淡化系统热力计算流程如图3所示。
海水淡化系统由循环热水(斯特林机冷却水)和海水淡化两部分组成,循环热水冷却斯特林机后,在循环泵的作用下,进入海水淡化系统的首效蒸馏器内,加热进入首效蒸馏器内的海水。水温降低后的循环热水流经海水预热器,温度进一步降低,放出热量,而后进入斯特林机完成热源水循环。淡化用原料海水经预热后进入首效蒸馏器,由喷淋器均匀地喷淋在首效换热管上,吸收换热管内循环热水的热量,部分蒸发;产生的蒸汽流入第2效蒸馏器换热管作为第2效蒸馏器的热源。首效蒸馏器中未蒸发的海水在重力和效间压差的作用下流入第2效,闪蒸出一部分蒸汽,其余海水喷淋在第2效的换热管上,依次逐效进行,直到第3效蒸馏器;在此蒸馏器内未蒸发浓海水被排出,产生的蒸汽进入冷凝器冷凝,冷凝水进入淡水罐。海水淡化装置从第2效开始有淡水产出,淡水流入各级淡水闪蒸罐部分闪蒸,闪蒸出的蒸汽作为下一效蒸馏器的热源,最后未闪蒸的淡水流入淡水罐,冷凝器管内流冷却海水,冷却海水流出冷凝器后部分排放。海水淡化系统热力计算流程如图3所示。模块化、一体化、工厂组装等设计理念已被小型反应堆设计广泛采用,与反应堆设计同步,开展小型反应堆堆本体组装生产线及堆本体组装厂房的设计。在组装厂房进行堆本体模块的模块化组装、燃料装载、堆本体气体置换及堆本体密封等一系列操作,预组装好的堆本体模块运输至厂址直接安装。
【参考文献】：
期刊论文
[1]未来我国核能技术发展的主要方向和重点[J]. 叶奇蓁. 中国核电. 2018(02)
[2]先进小型反应堆技术现状及未来发展趋势研究[J]. 陈仁宗,王冠. 科技视界. 2018(03)
[3]用于海上钻井平台的小型钠冷快堆核电源概念设计方案[J]. 侯斌,吕田,周科源,余华金,周培德. 原子能科学技术. 2018(03)
本文编号：3265381
【文章来源】：原子能科学技术. 2020,54(S1)北大核心EICSCD
【文章页数】：8 页
【图文】：
小型反应堆市场潜力预测
低温多效蒸馏海水淡化系统直接利用斯特林机的冷却水余热作为热源。低温多效海水淡化装置设计为全顺流流程,蒸馏装置采用横管降膜换热,各效布置为立式串联。效间换热温差采用变温差法,第1效平均换热温差控制为7.3 ℃,其余各效温差控制为5 ℃,冷凝器温差为9.8 ℃。此外,首效蒸发温度控制在50 ℃,有效避免海水蒸发结垢问题,海水浓缩比设计为2,浓海水总溶解性固体含量控制在8×104 mg/L以内。海水淡化系统由循环热水(斯特林机冷却水)和海水淡化两部分组成,循环热水冷却斯特林机后,在循环泵的作用下,进入海水淡化系统的首效蒸馏器内,加热进入首效蒸馏器内的海水。水温降低后的循环热水流经海水预热器,温度进一步降低,放出热量,而后进入斯特林机完成热源水循环。淡化用原料海水经预热后进入首效蒸馏器,由喷淋器均匀地喷淋在首效换热管上,吸收换热管内循环热水的热量,部分蒸发;产生的蒸汽流入第2效蒸馏器换热管作为第2效蒸馏器的热源。首效蒸馏器中未蒸发的海水在重力和效间压差的作用下流入第2效,闪蒸出一部分蒸汽,其余海水喷淋在第2效的换热管上,依次逐效进行,直到第3效蒸馏器;在此蒸馏器内未蒸发浓海水被排出,产生的蒸汽进入冷凝器冷凝,冷凝水进入淡水罐。海水淡化装置从第2效开始有淡水产出,淡水流入各级淡水闪蒸罐部分闪蒸,闪蒸出的蒸汽作为下一效蒸馏器的热源,最后未闪蒸的淡水流入淡水罐,冷凝器管内流冷却海水,冷却海水流出冷凝器后部分排放。海水淡化系统热力计算流程如图3所示。
海水淡化系统由循环热水(斯特林机冷却水)和海水淡化两部分组成,循环热水冷却斯特林机后,在循环泵的作用下,进入海水淡化系统的首效蒸馏器内,加热进入首效蒸馏器内的海水。水温降低后的循环热水流经海水预热器,温度进一步降低,放出热量,而后进入斯特林机完成热源水循环。淡化用原料海水经预热后进入首效蒸馏器,由喷淋器均匀地喷淋在首效换热管上,吸收换热管内循环热水的热量,部分蒸发;产生的蒸汽流入第2效蒸馏器换热管作为第2效蒸馏器的热源。首效蒸馏器中未蒸发的海水在重力和效间压差的作用下流入第2效,闪蒸出一部分蒸汽,其余海水喷淋在第2效的换热管上,依次逐效进行,直到第3效蒸馏器;在此蒸馏器内未蒸发浓海水被排出,产生的蒸汽进入冷凝器冷凝,冷凝水进入淡水罐。海水淡化装置从第2效开始有淡水产出,淡水流入各级淡水闪蒸罐部分闪蒸,闪蒸出的蒸汽作为下一效蒸馏器的热源,最后未闪蒸的淡水流入淡水罐,冷凝器管内流冷却海水,冷却海水流出冷凝器后部分排放。海水淡化系统热力计算流程如图3所示。模块化、一体化、工厂组装等设计理念已被小型反应堆设计广泛采用,与反应堆设计同步,开展小型反应堆堆本体组装生产线及堆本体组装厂房的设计。在组装厂房进行堆本体模块的模块化组装、燃料装载、堆本体气体置换及堆本体密封等一系列操作,预组装好的堆本体模块运输至厂址直接安装。
【参考文献】：
期刊论文
[1]未来我国核能技术发展的主要方向和重点[J]. 叶奇蓁. 中国核电. 2018(02)
[2]先进小型反应堆技术现状及未来发展趋势研究[J]. 陈仁宗,王冠. 科技视界. 2018(03)
[3]用于海上钻井平台的小型钠冷快堆核电源概念设计方案[J]. 侯斌,吕田,周科源,余华金,周培德. 原子能科学技术. 2018(03)
本文编号：3265381
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