内不改变相态并且直接与能量转换设备相连,这可以显著简化装置的

上传者：李伯全
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上传时间：2015-04-21
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内不改变相态并且直接与能量转换设备相连,这可以显著简化装置的

第１９卷第２期２００５年６月东方电气评论ＤＯＮＧＦＡＮＧＤＩＡＮＱＩＰＩＮＧＬＵＮＶ０１．１９Ｎｏ．２Ｊｕｎ．２００５文章编号：１００１—９００６（２００５）０２一００６９—０６国外超临界轻水反应堆研究刘松涛，张森如，张虹（中国核动力研究设计院反应堆系统设计国家级重点实验室。成都６１００４１）摘要：超临界水冷却反应堆（ＳＣＬＷＲ—Ｈ）系统是一种高温高压的水冷反应堆，它可以在高于水的热力学临界点（３７４℃，２２．１ＭＰａ）的工况下运行。超临界的水冷却荆可以使系统的热效率比目前的轻水反应堆高出大约１／３。同时由于冷却剂在反应堆内不改变相态并且直接与能量转换设备相连，这可以显著简化装置的配置。图４表２参５关键词：超临界；轻水冷却；第四代核能系统；ＧＩＦ中图分类号：ＴＬ４２１文献标识码：Ａ１第四代国际论坛（ＧＩＦ）及其选定的第四代核电系统到２００１年末，全世界共有４３８座核电站在运行，发电量大约占全世界总发电量的１７％。这些反应堆有着优良的运行记录，以可靠、安全、经济的方式进行发电，并没有向环境释放有害气体。鉴于目前设计的第二、三代核电站对市场进行电力供应在经济、技术、公众等方面均是可以接受的，那么，更加先进的核能系统设计就可能扩大核能应用的机会。为了挖掘这些机会，美国能源部核能科学技术办公室组织政府、工厂和世界范围内的一些研究机构，就下一代核能系统（即第四代，Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ⅳ）的开发进行了广泛的讨论，并组织成立了一个获得政府认可的、从事第四代核能系统研究开发的正式的国际合作组织，即第四代国际论坛（ＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＩＶＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＦｏｒｕｍ，简称ＧＩＦ）。其成员国包括阿根廷、巴西、加拿大、法国、日本、韩国、南非、瑞士、英国和美国，所有这些国家都参加签署了ＧＩＦ章程。ＧＩＦ章程建立了一个国际间合作研究开发第四代核能系统的框架，并且还指出，第四代核能系统在经济性、安全性和可靠性、可持续性、防止核扩散等方面具有显著的优势，并且可以在２０３０年以前投入商业应用。在经过广泛的设计概念征集和比较论证后，ＧＩＦ选定了６种第四代核能系统的设计概念作为研究开发的重点。ＧＩＦ认为，这６种反应堆代表了核能的走向，可以作为未来国际合作开发的主题。第四代核能系统的目标是使这些系统能够在２０３０年前得到广泛的应用。表ｌ列出了６种第四代核能系统研究开发的主要时间节点及其研究开发所需的经费初步预算，并简单介绍了６种第四代核能系统的设计概念、技术基础、研究开发计划等情况。在可行性研究和论证阶段，要证明一些关键技术是可行的。例如，铅合金或超临界水中材料的耐腐蚀性能是否足够；如何保持在温度非常高的气体冷却反应堆中颗粒状燃料的裂变产物；锕系元素再利用系统中超铀锕系元素能否保持比较高的提取率等等。同时，还需要完成整个系统的初步概念设计、成本分析、简单的概率安全分析、简单的初步环境影响评价、初步的安全和物理防护策略、分析手段的确定、通过适当规模的试验建立燃料循环和能量转化的初步流程等工作。如果上述两个阶段的研究工作进展顺利的话，至少还需要６年时间开展实际验证工作，估计需要几十亿美元的资金。这个阶段的工作包括原型堆和示范项目的建造和运行许可证的申请，以及详细的施工设计。２超临界轻水冷却反应堆（ＳＣＬＷＲ— Ｈ）的设计２．１ＳＣＬｗＲ—Ｈ的技术基础及优缺点ＳＣＬＷＲ—Ｈ的很多技术可以在现有的轻水堆和超临界水冷化石燃料商用电站中找到，但是，还是
　　

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