基于超临界二氧化碳动力转换系统的革新型钠冷快堆关键技术研究

摘要

钠冷快堆是第四代先进核能系统的首选堆型,它具有可增殖核燃料、嬗变放射性废物以及高热效率发电等优势.超临界二氧化碳布雷顿循环具有热效率高、结构紧凑、消除钠和水化学反应风险等优点,是第四代核能系统推荐的革新型动力转换方式之一.本文对超临界二氧化碳循环在钠冷快堆中的应用进行研究,采用理论分析、试验研究以及开发软件的方法,对超临界二氧化碳循环用于钠冷快堆带来的热工水力、钠-超临界二氧化碳反应、系统设计及分析模拟工具等关键技术问题进行了分析研究,结果表明超临界二氧化碳循环可消除传统钠冷快堆的钠水反应问题,提高钠冷快堆的安全性,同时超临界二氧化碳循环一定程度上还可以提高钠冷快堆的经济性,作为第四代钠冷快堆动力转换方案具有重要优势和良好的工程可行性.