超级军网西屋公司请求清华核研院输出高温气冷堆技术，协助其投标 ...
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/29 12:14:59
1）高温气冷堆用氦气做冷却剂，直接驱动透平发电。高温可以提高能量转换的效率。高温气冷堆的最大优势在于其内在固有安全性。在满功率运行条件下，即使停止输送冷却剂和提升控制棒也不会产生不良后果。美国通用原子能公司副总裁迈克坎贝尔指出“今后高温气冷堆将占据主流位置，所有的新订单都是购买气冷堆的。” 尽管有不同的声音，美国政府还是同意美国能源部斥资十三亿美元在爱达荷试验室建造一个新型试验堆（NGNP）。西屋公司请求清华核研院输出高温气冷堆技术，协助其投标！双方签署协议共同参与美国爱达荷NGNP的投标工作。
2）虽然日本HTTR高温气冷实验堆的冷却剂出口温度比清华HTR-10高几度，但清华HTR-10高温气冷堆的造价每千瓦仅为日本HTTR的十分之一！
2）虽然日本HTTR高温气冷实验堆的冷却剂出口温度比清华HTR-10高几度，但清华HTR-10高温气冷堆的造价每千瓦仅为日本HTTR的十分之一！
[此贴子已经被作者于2005-10-23 15:30:22编辑过]
2）虽然日本HTTR高温气冷实验堆的冷却剂出口温度比清华HTR-10高几度，但清华HTR-10高温气冷堆的造价每千瓦仅为日本HTTR的十分之一！
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1）高温气冷堆用氦气做冷却剂，直接驱动透平发电。高温可以提高能量转换的效率。高温气冷堆的最大优势在于其内在固有安全性。在满功率运行条件下，即使停止输送冷却剂和提升控制棒也不会产生不良后果。美国通用原子能公司副总裁迈克坎贝尔指出“今后高温气冷堆将占据主流位置，所有的新订单都是购买气冷堆的。” 尽管有不同的声音，美国政府还是同意美国能源部斥资十三亿美元在爱达荷试验室建造一个新型试验堆（NGNP）。西屋公司请求清华核研院输出高温气冷堆技术，协助其投标！双方签署协议共同参与美国爱达荷NGNP的投标工作。2）虽然日本HTTR高温气冷实验堆的冷却剂出口温度比清华HTR-10高几度，但清华HTR-10高温气冷堆的造价每千瓦仅为日本HTTR的十分之一！
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不能卖，坚决不能卖
清华200号虽坐落在燕山脚下一个叫“虎峪”的偏僻山沟，但在核技术的竞争中却高高站立在国际前沿。
建造高温气冷堆，完全照搬国外，也能获得国内第一，但不可能国际领先。200号人到底有“要拿就拿世界冠军”的雄心，他们奋战10年，不仅建成了10兆瓦高温气冷堆，而且取得了一批创新的关键技术。
在取得的一批关键技术中，包覆颗粒球形燃料元件制造技术是高温气冷堆的核心技术。刚刚离任的国际原子能机构副总干事钱积惠形象地说，这种先进的球形燃料元件，就像我们烧炉子用的“煤球”，而有些国家高温气冷堆的六棱柱燃料元件，就像“蜂窝煤”。如果都是型煤，无所谓优劣，但作为核燃料的元件就大不同了，“煤球”给一个外力就能滚落出来，可在不停堆的状态下随时装卸核燃料，无须像“蜂窝煤”元件那样停堆装卸。这大大提高了核电站的可利用率，降低了发电成本。
当10兆瓦高温气冷堆刚立项时，摆在200号人眼前的难题便是：到底是买俄罗斯的“煤球”，还是买德国“煤球”的制造技术，经过多次论证，大家决定还是动手攒自己的“煤球”，因为只有亲自动手，才能掌握这项核心技术。技术总负责人吴宗鑫教授说：“创新是灵魂。搞科研工作，最重要的就是把创新性的知识产权紧紧握在我们自己手中。”200号人一向这么要强。
吴宗鑫教授常常说，建造10兆瓦高温气冷堆，真是“十年磨一剑”。一位科研人员半开玩笑地纠正道，应该是“十年磨一球”。
当年，863计划能源领域的决定是英明的。今天，当模块化球床高温气冷堆开始受到国际核能界重视时，我们已赢得了宝贵的时间，跨入这个领域的前沿。如果我们也迟至今日才起步，那只能永远处于追赶或落后状态中。
10兆瓦高温堆是综合性极强的工程项目，由20多个系统、几百个设备组成。这就要求所有人员都要具备团队意识，众志成城。10兆瓦高温气冷堆，像磁石一样吸引着大家，让人在不知不觉中错过了一个个节假日，熬过了无数个不眠之夜。他们的项目负责人徐元辉，到外地联系工作时，累得几次晕倒，回京后一声不吭。60多岁的人了，干嘛这样拼命？他们心里清楚，这项863任务非同小可，完成了，可以使我国跨入先进反应堆研究者的行列；完不成，会影响学校和国家的声誉；出了问题，便会影响整个核能事业的前程。
在10兆瓦高温气冷堆成功运行的汇报会上，与会者每人获赠一枚直径6厘米的1∶1的“煤球”模型。手托着这沉甸甸的石墨球，与会者无不肃然起敬，人们仿佛触摸到10兆瓦高温气冷堆精细的质地，掂量出200号科研人员高贵的品格。
建造高温气冷堆，完全照搬国外，也能获得国内第一，但不可能国际领先。200号人到底有“要拿就拿世界冠军”的雄心，他们奋战10年，不仅建成了10兆瓦高温气冷堆，而且取得了一批创新的关键技术。
在取得的一批关键技术中，包覆颗粒球形燃料元件制造技术是高温气冷堆的核心技术。刚刚离任的国际原子能机构副总干事钱积惠形象地说，这种先进的球形燃料元件，就像我们烧炉子用的“煤球”，而有些国家高温气冷堆的六棱柱燃料元件，就像“蜂窝煤”。如果都是型煤，无所谓优劣，但作为核燃料的元件就大不同了，“煤球”给一个外力就能滚落出来，可在不停堆的状态下随时装卸核燃料，无须像“蜂窝煤”元件那样停堆装卸。这大大提高了核电站的可利用率，降低了发电成本。
当10兆瓦高温气冷堆刚立项时，摆在200号人眼前的难题便是：到底是买俄罗斯的“煤球”，还是买德国“煤球”的制造技术，经过多次论证，大家决定还是动手攒自己的“煤球”，因为只有亲自动手，才能掌握这项核心技术。技术总负责人吴宗鑫教授说：“创新是灵魂。搞科研工作，最重要的就是把创新性的知识产权紧紧握在我们自己手中。”200号人一向这么要强。
吴宗鑫教授常常说，建造10兆瓦高温气冷堆，真是“十年磨一剑”。一位科研人员半开玩笑地纠正道，应该是“十年磨一球”。
当年，863计划能源领域的决定是英明的。今天，当模块化球床高温气冷堆开始受到国际核能界重视时，我们已赢得了宝贵的时间，跨入这个领域的前沿。如果我们也迟至今日才起步，那只能永远处于追赶或落后状态中。
10兆瓦高温堆是综合性极强的工程项目，由20多个系统、几百个设备组成。这就要求所有人员都要具备团队意识，众志成城。10兆瓦高温气冷堆，像磁石一样吸引着大家，让人在不知不觉中错过了一个个节假日，熬过了无数个不眠之夜。他们的项目负责人徐元辉，到外地联系工作时，累得几次晕倒，回京后一声不吭。60多岁的人了，干嘛这样拼命？他们心里清楚，这项863任务非同小可，完成了，可以使我国跨入先进反应堆研究者的行列；完不成，会影响学校和国家的声誉；出了问题，便会影响整个核能事业的前程。
在10兆瓦高温气冷堆成功运行的汇报会上，与会者每人获赠一枚直径6厘米的1∶1的“煤球”模型。手托着这沉甸甸的石墨球，与会者无不肃然起敬，人们仿佛触摸到10兆瓦高温气冷堆精细的质地，掂量出200号科研人员高贵的品格。
清华核能与新能源技术研究院研制的10兆瓦高温气冷堆是全世界第一座模块式球床高温气冷堆，在2000年12月成功临界之后，有关高温气冷堆的科学研究一直没有停止。用什么方式能够实现高效的发电？经过反复的研究和比较，核研院的科研人员决定采用在理论上已经被证明但在工程上还没有真正采用的发电方式——用温度可以达到一千多度的反应堆回路氦气作为工质直接推动氦气透平发电，能够大大提高核发电的效率。
用氦气作为工质直接推动氦气透平发电这一概念，国际上早在半个世纪前就有人提出，但是迄今为止世界上还没有哪一家在实际中采用，所以在工程中要采用，不仅需要一个将理论付诸实践检验、完善的过程，而且在工程应用中还会碰到很多以前没有料想到的实际问题需要解决，难度可想而知。
2001年3月开始，于溯源接手核研院副院长，主管这项国家“十五”863高技术研究发展计划后续能源技术领域中的重点项目——“高温气冷堆氦气透平发电系统”。他带领科研人员在这个项目的氦气透平压气机、电磁轴承、高频电机、紧凑高效换热器等多个方面开展了世界前沿的研究。
电磁轴承是10兆瓦高温气冷堆氦气直接透平循环发电的关键技术之一，所支承透平发电转子为弹性转子，从启动到工作转速需要越过弯曲临界转速。所以电磁轴的成败决定整个项目的成败。这就需要在结构设计、转子动力学、控制理论、电子技术等多方面的综合探索研究，而国内外均无经验可以借鉴。于溯源带领的科研攻关组在国内首次实现了电磁轴承弹性转子跨越弯曲临界转速，而且可以在临界频率处停留运行而保持系统稳定。电磁轴承的这一研究成果通过了以瑞士联邦工学院的国际著名磁轴承专家G. Schweitzer教授与国内磁轴承和机电领域的知名专家组成的评审组的评审。评审专家一致认为，该设计方案和实验结果能够直接用于十兆瓦高温气冷堆的磁轴承设计，这将形成具有自主知识产权的高温气冷堆氦气透平直接循环发电动力转换系统和磁轴承集成的先进技术。
高温气冷堆结构石墨具有粘弹性本构关系，材料机械特性不仅随温度非线性变化，而且还随辐照中子通量非线性变化，是核反应堆结构力学分析的重要难点。于溯源带领同事们采用经典应力分析法和概率应力分析法对其进行了深入的研究，较好地揭示了石墨应力行为，为反应堆安全运行提供科学可靠的保障。该方法直接被国际同行专家所采用；另外，石墨的摩擦、磨损、氧化和颗粒化行为是高温气冷堆特有的性质。于溯源指导学生进行了大量的实验和理论研究，在国际上率先研究了石墨的这一特殊规律，对反应堆设计、运行、维护和安全分析等提供重要指导。
功夫不负有心人。经过三年多的技术攻关，围绕“高温气冷堆氦气透平发电系统”，他们已经获得主动磁悬浮轴承辅助轴承装置等多项国家发明专利。他在此期间先后在国内外知名科技期刊和重大国际学术会议上发表论文近百篇，其中14篇文章被SCI收录，24篇文章被EI收录。
他在高温气冷堆方面的研究也获得了国内外学术组织的认可。于溯源现任国际反应堆结构力学学会主席，第18届国际反应堆结构力学会议（SMiRT-18）主席，全国反应堆结构力学专业委员会副主任委员，北京市核学会副理事长，全国新堆与研究堆专业委员会主任委员，中国动力工程学会核电专业委员会理事，组织学术交流也就成为他在繁忙的科研之外的另外一部分工作。值得一提的是，国际反应堆结构力学学会是核工程领域规模较大、水平较高、历史最为悠久的学术组织，在国内外学术、科研和工程等领域有着非常广泛的影响。于溯源当选为“国际反应堆结构力学学会”主席，这是中国人第一次担任这一职务。
用氦气作为工质直接推动氦气透平发电这一概念，国际上早在半个世纪前就有人提出，但是迄今为止世界上还没有哪一家在实际中采用，所以在工程中要采用，不仅需要一个将理论付诸实践检验、完善的过程，而且在工程应用中还会碰到很多以前没有料想到的实际问题需要解决，难度可想而知。
2001年3月开始，于溯源接手核研院副院长，主管这项国家“十五”863高技术研究发展计划后续能源技术领域中的重点项目——“高温气冷堆氦气透平发电系统”。他带领科研人员在这个项目的氦气透平压气机、电磁轴承、高频电机、紧凑高效换热器等多个方面开展了世界前沿的研究。
电磁轴承是10兆瓦高温气冷堆氦气直接透平循环发电的关键技术之一，所支承透平发电转子为弹性转子，从启动到工作转速需要越过弯曲临界转速。所以电磁轴的成败决定整个项目的成败。这就需要在结构设计、转子动力学、控制理论、电子技术等多方面的综合探索研究，而国内外均无经验可以借鉴。于溯源带领的科研攻关组在国内首次实现了电磁轴承弹性转子跨越弯曲临界转速，而且可以在临界频率处停留运行而保持系统稳定。电磁轴承的这一研究成果通过了以瑞士联邦工学院的国际著名磁轴承专家G. Schweitzer教授与国内磁轴承和机电领域的知名专家组成的评审组的评审。评审专家一致认为，该设计方案和实验结果能够直接用于十兆瓦高温气冷堆的磁轴承设计，这将形成具有自主知识产权的高温气冷堆氦气透平直接循环发电动力转换系统和磁轴承集成的先进技术。
高温气冷堆结构石墨具有粘弹性本构关系，材料机械特性不仅随温度非线性变化，而且还随辐照中子通量非线性变化，是核反应堆结构力学分析的重要难点。于溯源带领同事们采用经典应力分析法和概率应力分析法对其进行了深入的研究，较好地揭示了石墨应力行为，为反应堆安全运行提供科学可靠的保障。该方法直接被国际同行专家所采用；另外，石墨的摩擦、磨损、氧化和颗粒化行为是高温气冷堆特有的性质。于溯源指导学生进行了大量的实验和理论研究，在国际上率先研究了石墨的这一特殊规律，对反应堆设计、运行、维护和安全分析等提供重要指导。
功夫不负有心人。经过三年多的技术攻关，围绕“高温气冷堆氦气透平发电系统”，他们已经获得主动磁悬浮轴承辅助轴承装置等多项国家发明专利。他在此期间先后在国内外知名科技期刊和重大国际学术会议上发表论文近百篇，其中14篇文章被SCI收录，24篇文章被EI收录。
他在高温气冷堆方面的研究也获得了国内外学术组织的认可。于溯源现任国际反应堆结构力学学会主席，第18届国际反应堆结构力学会议（SMiRT-18）主席，全国反应堆结构力学专业委员会副主任委员，北京市核学会副理事长，全国新堆与研究堆专业委员会主任委员，中国动力工程学会核电专业委员会理事，组织学术交流也就成为他在繁忙的科研之外的另外一部分工作。值得一提的是，国际反应堆结构力学学会是核工程领域规模较大、水平较高、历史最为悠久的学术组织，在国内外学术、科研和工程等领域有着非常广泛的影响。于溯源当选为“国际反应堆结构力学学会”主席，这是中国人第一次担任这一职务。
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