多用途高温气冷堆

美国核学会访华代表团成员理查德(C.L.Richard)于1980年9月29日在北京作了题为《多用途高温气冷堆》的报告,摘要如下:高温气冷堆 HTGR 是唯一的一种能同时发电和提供工业用热的多用途核反应堆。一座85万千瓦(热)的高温气冷堆热源代替化石燃料,一天可以节省石油11,500桶或3,000吨煤(热当量)。美国研究的发电用高温气冷堆,有蒸汽循环高温气冷堆(HTGR-SC)[功率从84—336万千瓦(热)]和氦气轮机高温气冷堆(H-TGR-GT)(功率为200万千瓦(热)]两种。美国研究的发电和供热两用高温气冷堆有三种:第一种是利用圣符仑堡堆已有技术     

英国核物理学家反对政府削减核物理研究经费

【英国《每日电讯报》1991年1月23日和《独立报》1991年1月24日报道】英国250多名科学家昨天参加了由柴郡达累斯伯里实验室发起的抗议集会,抗议英国旨在中止核物理研究的经费削减秘密计划。抗议集会在利物浦大学举行。据该大学核物理教授John Sharpey-Shafer说,物理学家们对所谓的建议感到“无比愤怒”。他们希望与已经被削减经费的天文学、农业和医学研究等领域的同行们组成院外游说团。     

日美合作研究高温气冷堆

【英国《国际核工程》1986年第1期第13页报道】1985年9月27日,日本原子能研究所和美国能源部签订了在高温气冷堆的研究和发展方面进行合作的协议。日本原子     

高温气冷堆球床模拟研究

本文描述了漏斗形高温气冷球床堆的模拟计算方法及数据转换情况,克服了原来VSOP程序系统只能将漏斗形堆芯等效成一个圆柱体的局限性,新的程序系统CHTRP可依照实验测得的球流速度曲线剖分几何网格层,对于不同尺寸的反应堆锥体都可进行模拟计算,并作了实例计算,取得了令人满意的结果,为高温堆物理设计和分析提供了有力的工具。     

我国高温气冷堆的发展

模块化高温气冷堆具有的固有安全特性、建造周期短和相处容量小等优势正好符合电力系统非管制化（Ｄｅｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ）发展趋势对于发电厂的要求,清华大学核能设计研究院正在建造一座１０ＭＷ高温气冷实验堆。本文着重分析了高温气冷堆的安全特性和提高发电效率的氦循环方式。     

高温气冷堆燃料元件发展前景

第4代核能系统主要候选堆型之一的超高温气冷反应堆(very-high-temperature reactor,简称VHTR)氦气出口温度要求大于1 000℃;从经济性考虑,模块式高温气冷堆的单堆功率愈高愈好,燃料的燃耗深度也愈高愈好,这些对近代低富集度3层包覆颗粒(modern LEU TRISO particles)燃料元件提出了更高燃耗深度和耐更高温的要求.为满足上述要求,本文介绍了ZrC层代替包覆燃料颗粒的SiC层、UCO(UO2 UC2)核芯代替包覆燃料颗粒的UO2核芯和进一步降低现有低富集度3层包覆颗粒SiC层破损率的高温气冷堆燃料元件的研究和发展.     

日本讨论高温气冷堆计划

[《日本原子》1986年6月号第15页报道]日本原子力产业会议向日本原子能委员会高温气冷堆(HTGR)研究与发展计划咨询委员会递交了一份关于发展多用途高温气冷堆的报告。目前,日本原子能委员会正在讨论如何发展高温气冷堆,并将其引入非     

苏联高温气冷堆发展现状

今天西方国家(除西德外)对高温气冷堆已不再感兴趣,而苏联却对其越来越感兴趣。作者利用参加明斯克会议的机会,特别是通过参观库尔恰托夫研究所,了解到苏联在高温堆领域中的工作。     

10MW高温气冷堆控制方案研究

在清华大学核能设计研究院开发的高温堆可视化仿真控制平台上进行了10MW高温气冷堆动态特性研究,并结合其运行特点和控制要求设计了3种控制方案,采用比例积分与微分控制方法,在高温堆可视化仿真控制平台上进行了控制方案的仿真比较。控制的重点在于维持直流蒸汽发生器的出口蒸汽温度恒定,同时兼顾反应堆出口热氦气温度不超出保护限值。仿真结果表明,采用给水泵调节给水流量来控制蒸汽温度,并通过氦风机调节氦流量保持与给定功率成比例,避免跨回路调节,静态解除了由于氦流量的变化对一、二回路的耦合问题,能够获得理想的控制效果。     

高温气冷堆控制棒涡流限速器研究综述

高温气冷堆控制棒传动机构整体设置于一回路氦气环境,安装空间狭小,事故落棒时,缺乏有效的行程阻尼,因此,在球床模块式高温堆控制棒传动机构的设计中常采用结构紧凑的涡流限速器来吸收事故落棒的动能,减轻事故落棒对控制棒驱动线的冲击.本文简要介绍近年来涡流限速器在高温气冷堆中的实际应用情况,重点探讨了涡流限速器设计中的数值计算方法和实验方法.     

高温气冷堆热电联产技术经济研究

分析我国热电联产的市场前景,并对高温气冷堆热电联产的技术和经济可行性进行分析。结果表明,高温气冷堆热电联产在保证运行安全性和供热效率的同时,对周围公众和环境影响足够小;通过商业化推广,高温气冷堆的经济性有显著的优化空间;高温气冷堆相比燃气机组具有经济性优势,具备替代燃气机组进行热电联产的潜力。     

高温气冷堆氦气轮机基本特性研究

高温气冷堆氦气轮机循环被认为是将来核能发电领域中最有潜力的方案之一。首先对高温堆氦气轮机循环进行分析和优化 ,然后着重从热力学和气体动力学角度研究氦气轮机的基本特性。结果表明 ,氦气轮机有两个主要设计特点不同于通常的燃气轮机 :一个是叶片级数多 ;另一个是叶片高度低 ,这些特性分别由氦气的物性和闭式循环的高压所导致。     

高温气冷堆电气贯穿件关键技术研究

根据高温气冷堆对电缆贯穿安全壳的功能需求,结合高温气冷堆的特殊环境条件和电缆传输类型,通过采用技术成熟度评价方法,开展关键技术识别和研究,研制了一种适用于高温、高辐照环境以及紧凑空间下的电气贯穿件。重点介绍了总体结构设计、屏蔽和隔热组件三大关键技术,并通过开展鉴定试验对其性能指标进行验证。鉴定试验结果表明高温气冷堆电气贯穿件能够满足在预期鉴定合格寿命内,正常运行和事故工况下的功能要求。     

高温气冷堆蓄电池组地震易损性研究

为验证核电厂发生地震外部事件时的电力安全,需要对蓄电池组进行抗震鉴定试验。本文以高温气冷堆(HTR)核电厂安全级蓄电池组为研究对象、以安全级蓄电池组抗震鉴定试验数据和工程经验为基础,通过识别、量化蓄电池组的地震易损性变量,并应用基于试验的易损性分析法推导出地震易损性曲线和高置信度低失效概率(HCLPF)抗震能力。研究结果表明,安全级蓄电池组的抗震能力远高于核电厂设计基准地震动需求。     

高温气冷堆复合联合循环特性研究

高温气冷堆具有900~1 000℃的出口温度,其能量转换系统可采用回热循环和联合循环而具有较高的效率。然而,回热循环对回热器回热度的要求较高,而联合循环的反应堆入口温度较低,不利于循环效率的提高。为进一步提高循环效率,本文提出了一种复合联合循环方案,分析了预冷器和回热器对复合循环效率的影响,并与回热和联合循环进行了比较。结果表明,当反应堆出口温度为950℃、回热器回热度为0.95时,不设置预冷器的复合循环效率可达54.2%。随回热器回热度的增大,不设置预冷器时的复合循环与设置预冷器时的效率差由1.7%逐渐减小。比较回热、联合和复合3种循环方案发现,提高透平总的做功能力较减小压气机功耗更有利于效率的提高。当反应堆出口温度为900~1 200℃时,复合循环的最佳效率较回热循环高3.6%~4.0%,较联合循环高1.9%~2.7%;当反应堆入口温度存在限值且高于500~550℃时,复合循环具有最高的效率。     

高温气冷堆用石墨摩擦性能研究

采用标准摩擦试验机研究了3种石墨(兰州石墨、上海三高石墨和IG-11)的摩擦性能,并用电子扫描显微镜分析了摩擦表面。试验的环境气氛为氦气和空气。研究结果表明:在相同载荷作用下,3种石墨在不同环境气氛中表现出不同的摩擦性能。当滑动速度较大时,在空气环境中的摩擦系数高低依次为兰州石墨>上海三高石墨>IG-11;在氦气环境中的摩擦系数则为上海三高石墨>IG-11>兰州石墨。     

高温气冷堆核材料衡算方法研究

高温气冷堆（HTR）采用球形包覆颗粒燃料元件,采用不停堆换料运行方式。因此,其运行方式、燃料元件的形式、换料方式等与压水堆核电站差别较大。HTR的特点决定了其核材料的监管方式既不同于传统压水堆,也不同于散料核设施,不易采用传统压水堆的件料管理模式和散料核设施的散料管理模式进行核材料衡算管理。为此,本文针对HTR核材料管理,提出一种适于HTR核材料衡算及其不明损失量（MUF）评价的方法。该方法根据HTR的燃料元件、运行方式和换料方式的特点,综合考虑件料和散料衡算两种模式,通过对HTR核材料衡算平衡区合理划分、关键测量点设置和实物盘存方式选取等的研究,最终选取件料+散料的衡算模式进行核材料衡算管理和评估,为HTR核材料监管提供技术基础。目前,该方法已应用于我国HTR的核材料管理,取得了预期的效果。     

商用高温气冷堆联合循环方案研究

本文针对高温气冷堆动力转换单元设计了3种联合循环方案,并将3种循环方案在反应堆出口温度900℃的情况下与闭式Brayton循环进行比较。结果表明:闭式Brayton循环在反应堆出口温度较高时,相应反应堆入口温度也较高,这受到反应堆压力壳材料限制,且所需压气机压比较大;联合循环方案的反应堆入口温度低于370℃,反应堆压力壳可使用SA533钢材,无需内壁冷却,且所需压气机压比较小。方案比较显示,提高联合循环效率需增加下位循环出力。方案3的上位循环是简单Brayton循环,下位循环是再热Rankine循环,循环效率可达50.1%。