先进核能系统用氧化物弥散强化钢成分设计及制备工艺研究进展

1

作者 翟亚中 车洪艳 +1 位作者 何西扣 包汉生 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第4期484-496,共13页

核能是一种清洁能源,发展具有更高安全性和经济性的第四代核能系统是当下各国的研究热点。传统锆合金已经无法适应第四代核能系统苛刻的服役环境,开发具有优异综合性能的材料成为核能工程应用领域亟待解决的问题。氧化物弥散强化钢(oxid... 核能是一种清洁能源,发展具有更高安全性和经济性的第四代核能系统是当下各国的研究热点。传统锆合金已经无法适应第四代核能系统苛刻的服役环境,开发具有优异综合性能的材料成为核能工程应用领域亟待解决的问题。氧化物弥散强化钢(oxide dispersion strengthened,ODS)因具有良好的综合性能被认为是第四代核能系统反应堆包壳的重要候选材料,是核材料领域的研究热点。氧化物弥散强化钢优异的性能源于其合理的成分设计及独特的显微组织,高数密度的弥散氧化物粒子极大地改善了合金的高温力学性能及抗辐照性能。尽管世界各国围绕氧化物弥散强化钢成分设计-性能-制备工艺开展了大量的研究工作,但是在批量生产方面仍然存在挑战,制约了氧化物弥散强化钢的工程应用。本文就国内外氧化物弥散强化钢的显微组织、成分设计及制备技术等研究工作进行总结和分析,对氧化物弥散强化钢在核能领域的应用前景和当下存在的问题进行总结和展望,为核级氧化物弥散强化钢的发展提供参考。 展开更多

关键词 先进核能系统 氧化物弥散强化钢 显微组织 成分设计 制备工艺

在线阅读 下载PDF 职称材料

先进核能系统设计分析软件与数据库研发进展 被引量：39

2

作者 吴宜灿 胡丽琴 +14 位作者 龙鹏程 罗月童 李亚洲 曾勤 卢磊 张俊军 邹俊 许德政 柏云清 周涛 陈红丽 彭蕾 宋勇 黄群英 FDS团队 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2010年第1期60-69,共10页

参照聚变系统设计研究而获得的实际需求,FDS团队基于现代信息技术发展了一系列先进核能系统设计分析软件与数据库,包括自动建模、物理与工程计算、虚拟仿真与可视化、系统工程与安全分析、数据库及其管理软件等。通过这些软件的发展,促... 参照聚变系统设计研究而获得的实际需求,FDS团队基于现代信息技术发展了一系列先进核能系统设计分析软件与数据库,包括自动建模、物理与工程计算、虚拟仿真与可视化、系统工程与安全分析、数据库及其管理软件等。通过这些软件的发展,促进核科学技术和信息技术学科的深度交叉,探索发展核信息学与技术的途径。本文简要介绍团队开发的各种设计与分析软件的基本发展思路、主要功能与特点、涉及的关键算法与技术以及实际测试与应用情况。 展开更多

关键词 先进核能系统 自动建模 虚拟仿真 核信息学

在线阅读 下载PDF 职称材料

中国快堆及先进核燃料循环体系发展战略思考 被引量：19

3

作者 张东辉 乔鹏瑞 +1 位作者 杨勇 杜静玲 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1816-1820,共5页

中国是世界上最大的发展中国家,能源消耗位列世界第一。为实现社会、经济的可持续发展,确保能源供应安全和降低环境压力,大力发展包括核能在内的清洁能源是能源发展战略的必然选择。目前,中国的核能经过近30年的发展取得了长足进步,但... 中国是世界上最大的发展中国家,能源消耗位列世界第一。为实现社会、经济的可持续发展,确保能源供应安全和降低环境压力,大力发展包括核能在内的清洁能源是能源发展战略的必然选择。目前,中国的核能经过近30年的发展取得了长足进步,但在能源体系中依然占比很小。鉴于中国的铀资源总体储量有限,仅靠热中子反应堆支撑核能作为主力能源发展难以实现。快堆具有资源利用率高、固有安全性好等优点,配以先进核燃料循环系统,可实现核能的大规模、可持续、环境友好的发展。其中,快堆的发展应遵从先增殖、后嬗变的路线,燃料方面在经过氧化物陶瓷燃料后应尽快过渡到金属燃料;后处理方面初期主要通过水法处理压水堆乏燃料,为快堆提供初装料,后续要尽快实现干法后处理,以缩短增殖燃料的倍增时间和提高整个体系的经济性;同时,还需要同步发展高放废物的处理处置技术。在快堆和先进核燃料循环体系的支撑下,我国的核能能实现在千年量级上作为主力能源发展。 展开更多

关键词 能源 快堆 先进核燃料循环

在线阅读 下载PDF 职称材料

加速器驱动先进核能系统及其研究进展 被引量：13

4

作者 詹文龙 杨磊 +1 位作者 闫雪松 张勋超 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1809-1815,共7页

针对现有商业反应堆核燃料利用效率低和乏燃料安全处置难等问题,中国科学院原创性地提出了加速器驱动先进核能系统(ADANES)的概念。对ADANES进行了初步物理研究,对超导直线加速器、高功率散裂靶、堆芯结构材料、乏燃料处理和新型燃料制... 针对现有商业反应堆核燃料利用效率低和乏燃料安全处置难等问题,中国科学院原创性地提出了加速器驱动先进核能系统(ADANES)的概念。对ADANES进行了初步物理研究,对超导直线加速器、高功率散裂靶、堆芯结构材料、乏燃料处理和新型燃料制备等进行了大规模前期计算与关键参数实验,论证了系统的可行性。目前,加速器驱动嬗变研究装置已得到“十二五”国家重大科技基础设施的支持,计划于2019年动工。 展开更多

关键词 核燃料循环 加速器驱动先进核能系统 陶瓷反应堆 乏燃料处理 加速器驱动嬗变研究装置

在线阅读 下载PDF 职称材料

加速器驱动次临界系统装置部件用材发展战略研究 被引量：6

5

作者 王志光 姚存峰 +6 位作者 秦芝 孙建荣 庞立龙 申铁龙 朱亚滨 崔明焕 魏孔芳 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2019年第1期39-48,共10页

加速器驱动次临界系统(ADS)由强流高能离子加速器、高功率散裂靶和次临界反应堆三大分系统组成。作为未来先进核裂变能——加速器驱动先进核能系统(ADANES)的重要组成部分,ADS装置的研发对推动我国能源革命、促进能源转型以及刺激核能... 加速器驱动次临界系统(ADS)由强流高能离子加速器、高功率散裂靶和次临界反应堆三大分系统组成。作为未来先进核裂变能——加速器驱动先进核能系统(ADANES)的重要组成部分,ADS装置的研发对推动我国能源革命、促进能源转型以及刺激核能行业创新发展具有重大作用。本文以ADANES研发为背景,阐述了ADS装置的研发现状、可能的发展趋势以及ADS部件对材料的需求,重点探讨了ADS装置中高功率散裂靶和次临界反应堆部件用关键材料的研发进展与存在问题,面临的发展机遇和挑战;最后提出了几点发展对策,力求助力我国ADS装置的建设与先进核裂变能技术创新,推动未来先进核裂变能的安全高效和可持续发展。 展开更多

关键词 加速器驱动次临界系统(ADS) 加速器驱动先进核能系统(ADANES) 关键材料 次临界反应堆 高功率散裂靶

在线阅读 下载PDF 职称材料

加速器驱动先进核能系统的乏燃料循环再生研究

6

作者 秦芝 范芳丽 +9 位作者 田伟 谈存敏 吴晓蕾 黄清钢 王洁茹 陈德胜 曹石巍 白静 殷小杰 王洋 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期489-499,I0001,共12页

乏燃料后处理是核燃料循环的关键环节,制约核电的可持续发展。借助于加速器驱动先进核能系统(ADANES)提供的高通量、硬能谱的外源中子,其乏燃料后处理只需除去乏燃料中的挥发性裂变产物和影响次锕系元素嬗变的中子毒物,长寿命的次锕系元... 乏燃料后处理是核燃料循环的关键环节,制约核电的可持续发展。借助于加速器驱动先进核能系统(ADANES)提供的高通量、硬能谱的外源中子,其乏燃料后处理只需除去乏燃料中的挥发性裂变产物和影响次锕系元素嬗变的中子毒物,长寿命的次锕系元素Np、Am、Cm可与二氧化铀一起转化为新的燃料元件在加速器驱动燃烧器中燃烧、嬗变、增殖和产能。基于此,本课题组提出了加速器驱动的乏燃料后处理及再生制备的技术路线,包括高温氧化粉化与挥发、选择性溶解分离和燃料再生制备。本文主要介绍了近几年本课题组在这三方面所取得的一些成就,希望能为加速器驱动先进核能系统的乏燃料后处理提供基础数据。 展开更多

关键词 加速器驱动先进核能系统 乏燃料后处理 模拟乏燃料 高温氧化粉化与挥发 选择性溶解分离 核燃料小球

在线阅读 下载PDF 职称材料

深空探测先进电源技术综述 被引量：19

7

作者 牛厂磊 罗志福 +6 位作者 雷英俊 王文强 郑见杰 乔学荣 罗洪义 胡文军 钟武烨 《深空探测学报》 2020年第1期24-34,共11页

先进电源技术是保障深空探测任务顺利进行的前提和基础。在梳理我国后续深空探测任务(月球极区探测、小天体探测、火星探测、木星探测等)对电源系统需求的基础上,对涉及空间应用的电源技术(化学能、太阳能、同位素及空间核反应堆电源)... 先进电源技术是保障深空探测任务顺利进行的前提和基础。在梳理我国后续深空探测任务(月球极区探测、小天体探测、火星探测、木星探测等)对电源系统需求的基础上,对涉及空间应用的电源技术(化学能、太阳能、同位素及空间核反应堆电源)进行概述;针对深空探测对电源系统的需求特点,分别阐述了锂离子蓄电池、太阳能电源、钚-238放射性同位素电源和空间堆核反应电源的特点、发展简史、在深空探测中应用限制及发展建议,重点分析了钚-238同位素电源和空间核反应堆电源技术的关键技术、应用情况及应用前景,为深空探测先进电源技术的长足发展提供参考。 展开更多

关键词 深空探测 先进能源 太阳能电源 锂离子蓄电池 钚-238同位素电源 空间核反应堆电源

在线阅读 下载PDF 职称材料

ABWR核电机组热经济性分析的扩展型EEDM方程 被引量：1

8

作者 张树芳 李凯 +1 位作者 王晓龙 刘佳琪 《汽轮机技术》 北大核心 2010年第1期21-23,26,共4页

以先进型沸水堆(ABWR)核电机组热力系统为研究对象,在常规火电机组热力系统热经济性分析的能效分布矩阵方程(EEDM)的基础上,结合ABWR核电机组热力系统的特点,经过理论分析和数学推导,构建了适合ABWR核电机组热经济性分析的扩展型EEDM方... 以先进型沸水堆(ABWR)核电机组热力系统为研究对象,在常规火电机组热力系统热经济性分析的能效分布矩阵方程(EEDM)的基础上,结合ABWR核电机组热力系统的特点,经过理论分析和数学推导,构建了适合ABWR核电机组热经济性分析的扩展型EEDM方程,并通过实例对方程的正确性进行了验证。 展开更多

关键词 先进型沸水堆核电站(ABWR) 热力系统 能效分布矩阵方程(EEDM)

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于EEDM方程的ABWR核电机组热经济性矩阵分析方法 被引量：1

9

作者 李凯 闫俊刚 +1 位作者 郭仲德 郑伟 《陕西电力》 2010年第3期8-11,共4页

能效分布矩阵方程(EEDM方程)是火电机组热力系统热经济性分析方法的一种。将先进型沸水堆(ABWR)核电机组热力系统作为研究对象,沿用EEDM方程的分析思路,经过严格的理论分析和数学推导,构建了适合ABWR核电机组的能效分布矩阵方程,并通过... 能效分布矩阵方程(EEDM方程)是火电机组热力系统热经济性分析方法的一种。将先进型沸水堆(ABWR)核电机组热力系统作为研究对象,沿用EEDM方程的分析思路,经过严格的理论分析和数学推导,构建了适合ABWR核电机组的能效分布矩阵方程,并通过实例对该方法进行了验证。 展开更多

关键词 EEDM ABWR核电机组 热力系统 热经济性

在线阅读 下载PDF 职称材料

先进核能技术发展与展望 被引量：34

10

作者 荣健 刘展 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1638-1643,共6页

核能作为清洁、低碳、安全、高效的基荷能源,在应对全球气候变化中起到积极的正面作用。福岛核事故后,国际社会对核能安全性提出了新的、更高的要求;同时在开放的电力市场环境中,核能的大力发展又受制于经济性和环保等方面的因素。世界... 核能作为清洁、低碳、安全、高效的基荷能源,在应对全球气候变化中起到积极的正面作用。福岛核事故后,国际社会对核能安全性提出了新的、更高的要求;同时在开放的电力市场环境中,核能的大力发展又受制于经济性和环保等方面的因素。世界核能界正探索和开发新一代先进核能技术,以期解决核能发展的相关问题。本文调研了国际组织和主要核能强国的先进核能技术的发展情况,介绍我国先进核能技术的发展,浅析未来先进核能技术的发展趋势、重点发展方向和共性技术。 展开更多

关键词 先进核能技术 小型模块化反应堆 低碳智慧能源系统 核能与可再生能源混合系统 4代堆

在线阅读 下载PDF 职称材料

高放废物的嬗变处置与不产生长寿命高放废物的先进核能系统 被引量：16

11

作者 李寿 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 1996年第3期269-283,共15页

评述了近年来国际上比较关注的通过嬗变处置高放废物（ＨＬＷ）的方向和９０年代初进一步提出的不产生长寿命高放废物的先进核能系统概念，并对我国今后开展这方面工作提出了意见。

关键词 高放废物 嬗变处置 先进核能系统 核电站安全

在线阅读 下载PDF 职称材料

关于先进核能系统的嬗变能力 被引量：4

12

作者 LI SHOUNAN (China Institute of Atomic Energy) 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 1998年第3期193-200,共8页

就中子经济性对不同类型先进核能系统的嬗变能力进行初步分析和比较。

关键词 先进核能系统 核废物焚烧炉 嬗变能力 中子

在线阅读 下载PDF 职称材料

散裂中子源与先进核能系统 被引量：5

13

作者 LI SHOUNAN (China Institute of Atomic Energy) 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 1998年第1期80-93,共14页

散裂中子源的应用日益受到人们的重视。本报告仅对散裂中子源的历史、物理基础、对加速器要求、靶系统及其应用于先进核能系统作一般介绍。

关键词 散裂反应 散裂中子源 先进核能系统 中子源

在线阅读 下载PDF 职称材料

关于先进核能系统的安全性 被引量：1

14

作者 李寿栴 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 1999年第1期1-7,共7页

就先进核能系统的安全性作些讨论，并与常规临界裂变堆作了比较。

关键词 先进核能系统 核废物焚烧炉 安全性 次临界堆

在线阅读 下载PDF 职称材料

关于先进核能系统的经济性

15

作者 LI SHOUNAN (China Institute of Atomic Energy) (Manuscript received 8 August,1997) 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 1998年第4期289-296,共8页

从中子经济性角度对不同先进核能系统的嬗变（或增殖）经济性作初步分析和比较

关键词 先进核能系统 嬗变 中子经济性 增殖

在线阅读 下载PDF 职称材料