超临界二氧化碳核能动力系统的兴起和发展

摘要：

超临界二氧化碳(S-CO2)核能动力系统以S-CO2为工质,通过直接或间接循环将核释热转换为电能或机械能.本文总结了国际上S-CO2核能动力系统的概念初创、研究重启、协同创新3个历史阶段近60年的发展历程,分析了 S-CO2核能动力系统在核反应堆设计、材料工艺、热工流体力学、换热器、涡轮发电系统、系统运行、控制及安全策略等方面的研究现状,并提出了 S-CO2核能动力系统在基础研究和工程攻关中面临的技术挑战和攻关方向.目前,以中美为代表的能源强国已初步完成S-CO2动力转换系统的实验室级测试,预计可在5～10年内实现中等规模工程示范甚至规模化应用.S-CO2核能动力系统基本具备了走向工程的前提条件,有望引领先进核能技术变革.

关键词：超临界二氧化碳、布雷顿循环、核反应堆、核能动力系统

所属期刊栏目：57

分类号：TL334(核反应堆工程)

资助基金：国家自然科学基金U1867218

在线出版日期：2023-10-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共17页

页码：封2,1665-1680