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高溫氣冷堆概況
2024-02-04 09:57
高溫氣冷堆技術採用氦氣冷卻劑 , 石墨慢化劑及全陶瓷包覆顆粒燃料元件。反應堆出口溫度可以達到 700~1000 ℃。
最新一代的高溫氣冷堆稱為“模組式高溫氣冷堆”，它是 1979 年三哩島核事故後世界核能界為革命性地改進核能安全而提出的新概念。這種反應堆的核心思想是採用熱功率 200~600 MWt 之間的比較小的反應堆模組，利用包覆顆粒燃料元件所能達到的優異耐高溫性能，在不需要任何應急冷卻的情況下，反應堆都能夠自然散熱，從而消除堆芯熔化的可能性。安全性是模組式高溫氣冷堆的重要特點之一。
模組式高溫氣冷堆的另一重要特點是高溫。它的一個重要用途是高效率發電以及熱電聯産。在反應堆出口溫度達到 700~750 ℃的條件下，可以結合在反應堆二回路的蒸汽迴圈，實現亞臨界、超臨界以及超超臨界發電，效率達到 40%~48%。可以通過汽輪機抽汽，實現熱電聯産，用於 100~400 ℃不同參數的工業和民用供熱市場。
在反應堆結構和材料基本不變的情況下，進一步提高高溫氣冷堆的出口溫度，使其達到800~1000 ℃，可以用於更高溫度的核能熱利用。其中，具有吸引力的是熱分解水制氫，大幅度拓寬核能的應用範圍。氫作為一種重要的工業原料，除了合成氨、合成甲醇、石油精煉等傳統用途外，氫氣在氫冶金、煤液化以及氣化等領域都得到了大規模應用。氫還是未來理想的二次能源或能源載體，例如，氫可以通過燃料電池技術的使用推動交通能源的升級。高溫氣冷堆被認為是最適合用於制氫的核能技術。
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來源：福建省生態環境廳
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