超级军网我国距离为核潜艇装备铅铋液冷反应堆还遥远吗？
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/29 19:45:51
中国第四代核反应堆铅基堆核“芯”技术打破垄断
发表时间：2016-04-06 07:47:46
字号：A-AA+
关键字: 核电堆芯四代核反应堆铅基堆核废料液态金属冷却反应堆第四代核能系统国际论坛
虽然采用金属液冷反应堆用于潜艇确实出过灾难，但铅铋液冷堆应该比钠冷堆安全得多。似乎这是很有前景的技术。 考虑到兔子家上上下下沉迷核技术，应该会加大这种核技术的研发和部署吧。纯粹探讨。
科技日报北京4月5日电 （刘晓丽 记者陈瑜）记者5日从中国科学院核能安全技术研究所（以下简称“核安全所”）获悉，该所先进核能研究团队研发的新型燃料组件及包壳材料，解决了铅基堆堆芯材料的关键技术难题，同时可为其他液态金属冷却反应堆燃料发展提供技术支持。该项自主研发技术打破了国外技术垄断。
核安全所铅铋回路试验装置
另一角度的试验装置
铅基堆被“第四代核能系统国际论坛（GIF）”组织评定为有望首个实现工业示范和商业应用的第四代反应堆。除了产能安全性和经济性方面的突出优势，铅基堆还具有良好的核废料“焚烧”处理能力和核燃料增殖能力，是一种能够实现多种应用和可持续发展的先进核能系统。
铅基堆已被选作中科院战略性先导科技专项“未来先进核裂变能—ADS嬗变系统”和国家“十二五”重大基础设施建设项目“加速器驱动嬗变研究装置”反应堆系统。核安全所负责“未来先进核裂变能—ADS嬗变系统”相关研发工作，目前已完成反应堆系统详细设计及主要技术研发，并在核心设计理念与关键设备研制方面实现了突破，具备了铅基堆工程实施能力。
铅基堆具有良好的工业技术基础，如俄罗斯核潜艇装备的铅基堆已有近100堆年的成功运行经验。由于具有巨大的商业潜力，目前俄罗斯和欧洲正积极推动的铅基堆工程化应用，计划2021年实现商业示范。
除了俄罗斯，欧盟国家以及美国、韩国、日本都先后开展了铅基反应堆的研究，而我国在该领域的成果也得到业内肯定。
相关阅读——铅基堆的技术优势：
优良的中子物理特性：铅和铋对中子的慢化能力和吸收能力很低，中子能谱硬、经济性好，适合作为高效增殖核燃料及嬗变核废料的快中子反应堆冷却剂。
优良的热工水力特性：液态铅基合金载热及传热能力强，作为冷却剂能够使反应堆堆芯更紧凑，适合小型模块化及船用核动力的发展。
优良的安全特性：液态铅基合金沸点高、化学稳定性好，作为反应堆冷却剂可在常压运行且与空气和水接触不会发生剧烈的化学反应，事故条件下液态铅基合金凝固可对放射性物质起到自封效应;液态铅基合金自然对流能力强，同时使反应堆具有负反应性反馈，在事故条件下能够依靠自然对流导出堆芯余热，使反应堆具有固有安全性。
请支持独立网站，转发请注明本文链接：http://www.guancha.cn/Science/2016_04_06_356114.shtml中国第四代核反应堆铅基堆核“芯”技术打破垄断
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虽然采用金属液冷反应堆用于潜艇确实出过灾难，但铅铋液冷堆应该比钠冷堆安全得多。似乎这是很有前景的技术。 考虑到兔子家上上下下沉迷核技术，应该会加大这种核技术的研发和部署吧。纯粹探讨。
科技日报北京4月5日电 （刘晓丽 记者陈瑜）记者5日从中国科学院核能安全技术研究所（以下简称“核安全所”）获悉，该所先进核能研究团队研发的新型燃料组件及包壳材料，解决了铅基堆堆芯材料的关键技术难题，同时可为其他液态金属冷却反应堆燃料发展提供技术支持。该项自主研发技术打破了国外技术垄断。
核安全所铅铋回路试验装置
另一角度的试验装置
铅基堆被“第四代核能系统国际论坛（GIF）”组织评定为有望首个实现工业示范和商业应用的第四代反应堆。除了产能安全性和经济性方面的突出优势，铅基堆还具有良好的核废料“焚烧”处理能力和核燃料增殖能力，是一种能够实现多种应用和可持续发展的先进核能系统。
铅基堆已被选作中科院战略性先导科技专项“未来先进核裂变能—ADS嬗变系统”和国家“十二五”重大基础设施建设项目“加速器驱动嬗变研究装置”反应堆系统。核安全所负责“未来先进核裂变能—ADS嬗变系统”相关研发工作，目前已完成反应堆系统详细设计及主要技术研发，并在核心设计理念与关键设备研制方面实现了突破，具备了铅基堆工程实施能力。
铅基堆具有良好的工业技术基础，如俄罗斯核潜艇装备的铅基堆已有近100堆年的成功运行经验。由于具有巨大的商业潜力，目前俄罗斯和欧洲正积极推动的铅基堆工程化应用，计划2021年实现商业示范。
除了俄罗斯，欧盟国家以及美国、韩国、日本都先后开展了铅基反应堆的研究，而我国在该领域的成果也得到业内肯定。
相关阅读——铅基堆的技术优势：
优良的中子物理特性：铅和铋对中子的慢化能力和吸收能力很低，中子能谱硬、经济性好，适合作为高效增殖核燃料及嬗变核废料的快中子反应堆冷却剂。
优良的热工水力特性：液态铅基合金载热及传热能力强，作为冷却剂能够使反应堆堆芯更紧凑，适合小型模块化及船用核动力的发展。
优良的安全特性：液态铅基合金沸点高、化学稳定性好，作为反应堆冷却剂可在常压运行且与空气和水接触不会发生剧烈的化学反应，事故条件下液态铅基合金凝固可对放射性物质起到自封效应;液态铅基合金自然对流能力强，同时使反应堆具有负反应性反馈，在事故条件下能够依靠自然对流导出堆芯余热，使反应堆具有固有安全性。
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虽然采用金属液冷反应堆用于潜艇确实出过灾难，但铅铋液冷堆应该比钠冷堆安全得多。似乎这是很有前景的技术。 考虑到兔子家上上下下沉迷核技术，应该会加大这种核技术的研发和部署吧。纯粹探讨。
科技日报北京4月5日电 （刘晓丽 记者陈瑜）记者5日从中国科学院核能安全技术研究所（以下简称“核安全所”）获悉，该所先进核能研究团队研发的新型燃料组件及包壳材料，解决了铅基堆堆芯材料的关键技术难题，同时可为其他液态金属冷却反应堆燃料发展提供技术支持。该项自主研发技术打破了国外技术垄断。
核安全所铅铋回路试验装置
另一角度的试验装置
铅基堆被“第四代核能系统国际论坛（GIF）”组织评定为有望首个实现工业示范和商业应用的第四代反应堆。除了产能安全性和经济性方面的突出优势，铅基堆还具有良好的核废料“焚烧”处理能力和核燃料增殖能力，是一种能够实现多种应用和可持续发展的先进核能系统。
铅基堆已被选作中科院战略性先导科技专项“未来先进核裂变能—ADS嬗变系统”和国家“十二五”重大基础设施建设项目“加速器驱动嬗变研究装置”反应堆系统。核安全所负责“未来先进核裂变能—ADS嬗变系统”相关研发工作，目前已完成反应堆系统详细设计及主要技术研发，并在核心设计理念与关键设备研制方面实现了突破，具备了铅基堆工程实施能力。
铅基堆具有良好的工业技术基础，如俄罗斯核潜艇装备的铅基堆已有近100堆年的成功运行经验。由于具有巨大的商业潜力，目前俄罗斯和欧洲正积极推动的铅基堆工程化应用，计划2021年实现商业示范。
除了俄罗斯，欧盟国家以及美国、韩国、日本都先后开展了铅基反应堆的研究，而我国在该领域的成果也得到业内肯定。
相关阅读——铅基堆的技术优势：
优良的中子物理特性：铅和铋对中子的慢化能力和吸收能力很低，中子能谱硬、经济性好，适合作为高效增殖核燃料及嬗变核废料的快中子反应堆冷却剂。
优良的热工水力特性：液态铅基合金载热及传热能力强，作为冷却剂能够使反应堆堆芯更紧凑，适合小型模块化及船用核动力的发展。
优良的安全特性：液态铅基合金沸点高、化学稳定性好，作为反应堆冷却剂可在常压运行且与空气和水接触不会发生剧烈的化学反应，事故条件下液态铅基合金凝固可对放射性物质起到自封效应;液态铅基合金自然对流能力强，同时使反应堆具有负反应性反馈，在事故条件下能够依靠自然对流导出堆芯余热，使反应堆具有固有安全性。
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关键字: 核电堆芯四代核反应堆铅基堆核废料液态金属冷却反应堆第四代核能系统国际论坛
虽然采用金属液冷反应堆用于潜艇确实出过灾难，但铅铋液冷堆应该比钠冷堆安全得多。似乎这是很有前景的技术。 考虑到兔子家上上下下沉迷核技术，应该会加大这种核技术的研发和部署吧。纯粹探讨。
科技日报北京4月5日电 （刘晓丽 记者陈瑜）记者5日从中国科学院核能安全技术研究所（以下简称“核安全所”）获悉，该所先进核能研究团队研发的新型燃料组件及包壳材料，解决了铅基堆堆芯材料的关键技术难题，同时可为其他液态金属冷却反应堆燃料发展提供技术支持。该项自主研发技术打破了国外技术垄断。
核安全所铅铋回路试验装置
另一角度的试验装置
铅基堆被“第四代核能系统国际论坛（GIF）”组织评定为有望首个实现工业示范和商业应用的第四代反应堆。除了产能安全性和经济性方面的突出优势，铅基堆还具有良好的核废料“焚烧”处理能力和核燃料增殖能力，是一种能够实现多种应用和可持续发展的先进核能系统。
铅基堆已被选作中科院战略性先导科技专项“未来先进核裂变能—ADS嬗变系统”和国家“十二五”重大基础设施建设项目“加速器驱动嬗变研究装置”反应堆系统。核安全所负责“未来先进核裂变能—ADS嬗变系统”相关研发工作，目前已完成反应堆系统详细设计及主要技术研发，并在核心设计理念与关键设备研制方面实现了突破，具备了铅基堆工程实施能力。
铅基堆具有良好的工业技术基础，如俄罗斯核潜艇装备的铅基堆已有近100堆年的成功运行经验。由于具有巨大的商业潜力，目前俄罗斯和欧洲正积极推动的铅基堆工程化应用，计划2021年实现商业示范。
除了俄罗斯，欧盟国家以及美国、韩国、日本都先后开展了铅基反应堆的研究，而我国在该领域的成果也得到业内肯定。
相关阅读——铅基堆的技术优势：
优良的中子物理特性：铅和铋对中子的慢化能力和吸收能力很低，中子能谱硬、经济性好，适合作为高效增殖核燃料及嬗变核废料的快中子反应堆冷却剂。
优良的热工水力特性：液态铅基合金载热及传热能力强，作为冷却剂能够使反应堆堆芯更紧凑，适合小型模块化及船用核动力的发展。
优良的安全特性：液态铅基合金沸点高、化学稳定性好，作为反应堆冷却剂可在常压运行且与空气和水接触不会发生剧烈的化学反应，事故条件下液态铅基合金凝固可对放射性物质起到自封效应;液态铅基合金自然对流能力强，同时使反应堆具有负反应性反馈，在事故条件下能够依靠自然对流导出堆芯余热，使反应堆具有固有安全性。
请支持独立网站，转发请注明本文链接：http://www.guancha.cn/Science/2016_04_06_356114.shtml
看图说话。有图有实情。
出“灾难”的就是铅铋合金堆潜艇，但是不是因为堆的问题出事呢？
金属堆最大问题是成本高、风险高、难以维护保养。
金属堆最大问题是成本高、风险高、难以维护保养。
基本不用考虑
这货不能自然循环吧？
出事故的是钠堆--吴连的共青团员号。 老毛子有一款核潜艇就是这两年下水的，也是金属冷却堆，应该是铅堆， 潜深很大， 速度也快。 看来兔子环视没有熊胆子大。
HhJjKcScS 发表于 2016-4-6 11:25
出“灾难”的就是铅铋合金堆潜艇，但是不是因为堆的问题出事呢？
金属堆最大问题是成本高、风险高、难以 ...
据说金属堆最大问题是不能关闭，停靠码头要有专门的设备配套才行。
出“灾难”的就是铅铋合金堆潜艇，但是不是因为堆的问题出事呢？
金属堆最大问题是成本高、风险高、难以 ...
据说金属堆最大问题是不能关闭，停靠码头要有专门的设备配套才行。
三块地瓜 发表于 2016-4-6 15:55
据说金属堆最大问题是不能关闭，停靠码头要有专门的设备配套才行。
压水堆恐怕靠港时也不可能关闭吧？
这应该是核动力通病。
据说金属堆最大问题是不能关闭，停靠码头要有专门的设备配套才行。
压水堆恐怕靠港时也不可能关闭吧？
这应该是核动力通病。
洪堡骑士 发表于 2016-4-6 14:28
出事故的是钠堆--吴连的共青团员号。 老毛子有一款核潜艇就是这两年下水的，也是金属冷却堆，应该是铅堆， ...
别以讹传讹了，还钠堆。
出事故的是钠堆--吴连的共青团员号。 老毛子有一款核潜艇就是这两年下水的，也是金属冷却堆，应该是铅堆， ...
别以讹传讹了，还钠堆。
洪堡骑士 发表于 2016-4-6 11:24
看图说话。有图有实情。
鹅毛的下一代核潜艇据说就是铅铋堆，常压操作而且功率密度比压水堆高很多倍，缺点是不容易停堆和保养。还有铅铋高温液态金属带出的高温热量如果二回路还用水带动蒸汽轮机的话效率就很低了，现在设想是二回路用超临界二氧化碳气轮机，600多度热功效率高达40%，相同功率体积是蒸汽轮机的1/5到1/10。
如果再加上电推，气轮机不用齿轮箱减速高转速发电，超导电机推动螺旋桨，效率高噪音小体积小。下一代潜艇就十分先进了。
看图说话。有图有实情。
鹅毛的下一代核潜艇据说就是铅铋堆，常压操作而且功率密度比压水堆高很多倍，缺点是不容易停堆和保养。还有铅铋高温液态金属带出的高温热量如果二回路还用水带动蒸汽轮机的话效率就很低了，现在设想是二回路用超临界二氧化碳气轮机，600多度热功效率高达40%，相同功率体积是蒸汽轮机的1/5到1/10。
如果再加上电推，气轮机不用齿轮箱减速高转速发电，超导电机推动螺旋桨，效率高噪音小体积小。下一代潜艇就十分先进了。
其实我一直奇怪为啥没有水银液态金属堆，千万别说有毒。。。
洪堡骑士 发表于 2016-4-6 14:28
出事故的是钠堆--吴连的共青团员号。 老毛子有一款核潜艇就是这两年下水的，也是金属冷却堆，应该是铅堆， ...
世界上没有投入实际使用的钠堆，不可能的。
出事故的是钠堆--吴连的共青团员号。 老毛子有一款核潜艇就是这两年下水的，也是金属冷却堆，应该是铅堆， ...
世界上没有投入实际使用的钠堆，不可能的。
77328 发表于 2016-4-6 18:42
其实我一直奇怪为啥没有水银液态金属堆，千万别说有毒。。。
水银沸点太低吧。
其实我一直奇怪为啥没有水银液态金属堆，千万别说有毒。。。
水银沸点太低吧。
唉高科技看不懂啊
山火 发表于 2016-4-6 18:56
水银沸点太低吧。
在一个标准大气压下，水银的沸点是356.7摄氏度；作为热交换工质怎么也比水强吧。
水银沸点太低吧。
在一个标准大气压下，水银的沸点是356.7摄氏度；作为热交换工质怎么也比水强吧。
77328 发表于 2016-4-6 19:43
在一个标准大气压下，水银的沸点是356.7摄氏度；作为热交换工质怎么也比水强吧。
好像是腐蚀性超强~容易腐蚀管道~
在一个标准大气压下，水银的沸点是356.7摄氏度；作为热交换工质怎么也比水强吧。
好像是腐蚀性超强~容易腐蚀管道~
好像是腐蚀性超强~容易腐蚀管道~
这位的中学化学肯定忘光了，汞很容易和其它金属形成液态合金，包括超稳定的金
这位的中学化学肯定忘光了，汞很容易和其它金属形成液态合金，包括超稳定的金
奶瓶战斗机 发表于 2016-4-6 11:57
这货不能自然循环吧？
能否自然循环和液体在不同温度下的密度关系密切，液态铅的温度密度特性不清楚。
这货不能自然循环吧？
能否自然循环和液体在不同温度下的密度关系密切，液态铅的温度密度特性不清楚。
鹅毛的下一代核潜艇据说就是铅铋堆，常压操作而且功率密度比压水堆高很多倍，缺点是不容易停堆和保养。还 ...
听起来很美，能自循环么？
听起来很美，能自循环么？
woodyhl 发表于 2016-4-6 16:50
鹅毛的下一代核潜艇据说就是铅铋堆，常压操作而且功率密度比压水堆高很多倍，缺点是不容易停堆和保养。还 ...
为什么不用氦气？氦气的气体膨胀特性不是仅次于氢气吗？安全性还高。
鹅毛的下一代核潜艇据说就是铅铋堆，常压操作而且功率密度比压水堆高很多倍，缺点是不容易停堆和保养。还 ...
为什么不用氦气？氦气的气体膨胀特性不是仅次于氢气吗？安全性还高。
HhJjKcScS 发表于 2016-4-6 15:57
压水堆恐怕靠港时也不可能关闭吧？
这应该是核动力通病。
液态金属堆，只要启动就停不下来，只要一停堆，金属就在管道里凝固
因此这种堆的保养简直就是灾难
压水堆恐怕靠港时也不可能关闭吧？
这应该是核动力通病。
液态金属堆，只要启动就停不下来，只要一停堆，金属就在管道里凝固
因此这种堆的保养简直就是灾难
铅基堆是什么呀，铅冷快堆？
SSN 575海狼号是美国第二艘核潜艇。它是美国唯一一艘使用S2G液态金属冷却反应堆的，这种反应堆的优越性在于钠可以大大提高一回路的温度，而只有5-7个大气压的压力，而且燃料的消耗比热中子反应堆小。一回路主泵采用电磁泵，由于没有转动部件，故可靠性高。然而正因此产生的操作和维护的复杂，金属钠吸收中子蜕变为钠-21，半衰期约为15小时，并生成发射高能γ的钠同位素，所以一回路的设备和管道都要屏蔽。屏蔽的增加和钠泄露导致的爆炸和火灾，“海狼”号很快就更换成了压水堆。
而苏俄在这方面走的更远，但最后都回归了压水堆。这是经历了种种教训，才换来的正确道路
而苏俄在这方面走的更远，但最后都回归了压水堆。这是经历了种种教训，才换来的正确道路
quweiping 发表于 2016-4-6 20:51
为什么不用氦气？氦气的气体膨胀特性不是仅次于氢气吗？安全性还高。
气体的密度是液体的千分之一，所以功率密度上不去，高温气冷堆功率密度还不如压水堆对于空间有限的潜艇不合适。至于氦气轮机，要达到40%效率要900度高温，而超临界二氧化碳布雷顿循环在600度效率就有40%，所以最适合堆芯温度600多度的液态金属堆或熔盐堆。不过熔盐堆腐蚀问题大，液态金属堆也有腐蚀，据上面报道说是解决了是了不起的进步了。
为什么不用氦气？氦气的气体膨胀特性不是仅次于氢气吗？安全性还高。
气体的密度是液体的千分之一，所以功率密度上不去，高温气冷堆功率密度还不如压水堆对于空间有限的潜艇不合适。至于氦气轮机，要达到40%效率要900度高温，而超临界二氧化碳布雷顿循环在600度效率就有40%，所以最适合堆芯温度600多度的液态金属堆或熔盐堆。不过熔盐堆腐蚀问题大，液态金属堆也有腐蚀，据上面报道说是解决了是了不起的进步了。
woodyhl 发表于 2016-4-6 20:59
气体的密度是液体的千分之一，所以功率密度上不去，高温气冷堆功率密度还不如压水堆对于空间有限的潜艇不 ...
谢谢指导，有增长了知识。
气体的密度是液体的千分之一，所以功率密度上不去，高温气冷堆功率密度还不如压水堆对于空间有限的潜艇不 ...
谢谢指导，有增长了知识。
看图说话。有图有实情。
算不算快堆
算不算快堆
我还以为是快中子增值核反应堆
气体的密度是液体的千分之一，所以功率密度上不去，高温气冷堆功率密度还不如压水堆对于空间有限的潜艇不 ...
超临界水堆呢？
超临界水堆呢？
金属堆当年苏联搞过，经常堵，不太可靠。我怀疑主要是一回路中金属熔液的温度和压力控制没做好。