小型反應堆預期應用領域廣,采用不同技術路線的小型反應堆有相應的特點和優(yōu)先的應用方向。采用不同冷卻劑的小型反應堆,要解決的技術問題不盡相同,如鈉冷小型反應堆,重點需解決長達十幾年的換料周期、鈉水反應安全等問題。鉛鉍冷小型反應堆,重點需解決耐腐蝕耐高溫結構材料、²¹⁰Po防護、一體化小型化等設計和工程技術問題。中國原子能科學研究院（CIAE）基于中國實驗快堆和霞浦示范快堆技術研究,推出了較為成熟的小型鈉冷快堆設計方案,其也是CIAE在小型反應堆技術應用研究領域具有代表性的成果之一。 

【文章來源】：原子能科學技術. 2020,54(S1)北大核心EICSCD

【文章頁數】：8 頁

【圖文】：

小型反應堆市場潛力預測

低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)直接利用斯特林機的冷卻水余熱作為熱源。低溫多效海水淡化裝置設計為全順流流程,蒸餾裝置采用橫管降膜換熱,各效布置為立式串聯。效間換熱溫差采用變溫差法,第1效平均換熱溫差控制為7.3 ℃,其余各效溫差控制為5 ℃,冷凝器溫差為9.8 ℃。此外,首效蒸發(fā)溫度控制在50 ℃,有效避免海水蒸發(fā)結垢問題,海水濃縮比設計為2,濃海水總溶解性固體含量控制在8×104 mg/L以內。海水淡化系統(tǒng)由循環(huán)熱水(斯特林機冷卻水)和海水淡化兩部分組成,循環(huán)熱水冷卻斯特林機后,在循環(huán)泵的作用下,進入海水淡化系統(tǒng)的首效蒸餾器內,加熱進入首效蒸餾器內的海水。水溫降低后的循環(huán)熱水流經海水預熱器,溫度進一步降低,放出熱量,而后進入斯特林機完成熱源水循環(huán)。淡化用原料海水經預熱后進入首效蒸餾器,由噴淋器均勻地噴淋在首效換熱管上,吸收換熱管內循環(huán)熱水的熱量,部分蒸發(fā);產生的蒸汽流入第2效蒸餾器換熱管作為第2效蒸餾器的熱源。首效蒸餾器中未蒸發(fā)的海水在重力和效間壓差的作用下流入第2效,閃蒸出一部分蒸汽,其余海水噴淋在第2效的換熱管上,依次逐效進行,直到第3效蒸餾器;在此蒸餾器內未蒸發(fā)濃海水被排出,產生的蒸汽進入冷凝器冷凝,冷凝水進入淡水罐。海水淡化裝置從第2效開始有淡水產出,淡水流入各級淡水閃蒸罐部分閃蒸,閃蒸出的蒸汽作為下一效蒸餾器的熱源,最后未閃蒸的淡水流入淡水罐,冷凝器管內流冷卻海水,冷卻海水流出冷凝器后部分排放。海水淡化系統(tǒng)熱力計算流程如圖3所示。

海水淡化系統(tǒng)由循環(huán)熱水(斯特林機冷卻水)和海水淡化兩部分組成,循環(huán)熱水冷卻斯特林機后,在循環(huán)泵的作用下,進入海水淡化系統(tǒng)的首效蒸餾器內,加熱進入首效蒸餾器內的海水。水溫降低后的循環(huán)熱水流經海水預熱器,溫度進一步降低,放出熱量,而后進入斯特林機完成熱源水循環(huán)。淡化用原料海水經預熱后進入首效蒸餾器,由噴淋器均勻地噴淋在首效換熱管上,吸收換熱管內循環(huán)熱水的熱量,部分蒸發(fā);產生的蒸汽流入第2效蒸餾器換熱管作為第2效蒸餾器的熱源。首效蒸餾器中未蒸發(fā)的海水在重力和效間壓差的作用下流入第2效,閃蒸出一部分蒸汽,其余海水噴淋在第2效的換熱管上,依次逐效進行,直到第3效蒸餾器;在此蒸餾器內未蒸發(fā)濃海水被排出,產生的蒸汽進入冷凝器冷凝,冷凝水進入淡水罐。海水淡化裝置從第2效開始有淡水產出,淡水流入各級淡水閃蒸罐部分閃蒸,閃蒸出的蒸汽作為下一效蒸餾器的熱源,最后未閃蒸的淡水流入淡水罐,冷凝器管內流冷卻海水,冷卻海水流出冷凝器后部分排放。海水淡化系統(tǒng)熱力計算流程如圖3所示。模塊化、一體化、工廠組裝等設計理念已被小型反應堆設計廣泛采用,與反應堆設計同步,開展小型反應堆堆本體組裝生產線及堆本體組裝廠房的設計。在組裝廠房進行堆本體模塊的模塊化組裝、燃料裝載、堆本體氣體置換及堆本體密封等一系列操作,預組裝好的堆本體模塊運輸至廠址直接安裝。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]未來我國核能技術發(fā)展的主要方向和重點[J]. 葉奇蓁.  中國核電. 2018(02)
[2]先進小型反應堆技術現狀及未來發(fā)展趨勢研究[J]. 陳仁宗,王冠.  科技視界. 2018(03)
[3]用于海上鉆井平臺的小型鈉冷快堆核電源概念設計方案[J]. 侯斌,呂田,周科源,余華金,周培德.  原子能科學技術. 2018(03)



本文編號：3265381