核能供熱低溫核供熱反應(yīng)堆

新型供熱方式低溫核供熱反應(yīng)堆413核能供熱的歷史最早可追溯至上世紀(jì)60年代。從70年代開始，前蘇聯(lián)、加拿大、德國、瑞士及法國等國家進(jìn)行專門用于核供熱堆的研究與開發(fā)，主要涉及殼式和池式等技術(shù)路線。但到目前為止，世界上沒有特別成功的商運(yùn)先例。近年來，俄羅斯一直在推動(dòng)核能供熱，以此解決其高寒地區(qū)冬季的取暖問題。

而我國在核能供熱領(lǐng)域的研究始于上世紀(jì)80年代初。1981年，清華大學(xué)研究人員首先在我國中小型動(dòng)力堆會(huì)議提出開展低溫核供熱研究的建議（以池式供熱堆為論述依據(jù)）。之后的十年時(shí)間里，我國實(shí)現(xiàn)首次核能低溫供熱實(shí)驗(yàn)、清華大學(xué)5MW核供熱試驗(yàn)堆獲國家科委批復(fù)、低溫核供熱正式列為國家“七五”科技攻關(guān)項(xiàng)目、50MW低溫核供熱堆一次成功完成72小時(shí)滿功率連續(xù)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)。中國供熱信息網(wǎng)了解到90年代初，50MW低溫核供熱堆熱電聯(lián)供運(yùn)行和低溫制冷運(yùn)行成功，成為世界上首座投入運(yùn)行的“一體化全功率自然循環(huán)”低溫核供熱試驗(yàn)反應(yīng)堆。

在國家“八五”攻關(guān)期間，完成了200MW商用堆關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和以熱電聯(lián)供、制冷空調(diào)、海水淡化等實(shí)驗(yàn)為代表的供熱堆綜合利用技術(shù)研究與開發(fā)以及商用示范堆工程可行性研究，初步設(shè)計(jì)和工程前期準(zhǔn)備。在國家“九五”攻關(guān)期間，完成了與核供熱堆技術(shù)推廣應(yīng)用相關(guān)的工程驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。1996年12月大慶200MW核供熱堆項(xiàng)目取得建造許可證，標(biāo)志著殼式低溫核供熱堆進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用階段。此外，在國際原子能機(jī)構(gòu)的支持下，1996年9月到1998年10月，完成了以核供熱堆為熱源與采用豎管式高溫多效蒸餾(VTFE)海水淡化工藝相耦合的摩洛哥10MW核能海水淡化廠可行性研究。歷史發(fā)展核能供熱供熱方式（現(xiàn)在發(fā)展的三種方案）①城市集中供熱專用低溫供熱堆。這種堆的壓力為1～2兆帕，可以輸出100°C左右的熱水供城市應(yīng)用。由于反應(yīng)堆工作參數(shù)低，安全性好，有可能建造在城市近郊。②核熱電站。它和普通熱電站原理相似，只是用核反應(yīng)堆代替礦物燃料鍋爐。核熱電站反應(yīng)堆工作參數(shù)高，必須按照電站選址規(guī)程建在遠(yuǎn)離居民區(qū)的地點(diǎn)，從而使它的發(fā)展在一定的程度上受到限制。③化學(xué)熱管遠(yuǎn)程核供熱系統(tǒng)。是正在研究的先進(jìn)技術(shù)。它利用高溫氣冷堆產(chǎn)生的900°C左右的高溫?zé)嵩矗M(jìn)行可逆反應(yīng)，并在常溫下通過管道送到用戶，在再生（甲烷化）裝置中產(chǎn)生逆反應(yīng)放出化學(xué)熱，供用戶應(yīng)用。這種方法可將核熱送到遠(yuǎn)處供大片地區(qū)使用。低溫核供熱堆一體化布置示意圖低溫核供熱堆技術(shù)特點(diǎn)

核供熱技術(shù)致力于推進(jìn)國家能源安全戰(zhàn)略和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的綜合解決方案。低溫核供熱堆在提供安全、經(jīng)濟(jì)、高品質(zhì)的工業(yè)蒸汽、城市集中供熱、淡化海水和熱電聯(lián)供的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)環(huán)境的“零排放”，是國家鼓勵(lì)發(fā)展的節(jié)能減排技術(shù)，已經(jīng)具備商業(yè)示范和推廣的條件，被列入國家多個(gè)相關(guān)的發(fā)展規(guī)劃。

低溫核供熱堆是在成熟的壓水堆技術(shù)基礎(chǔ)上，采用了先進(jìn)的反應(yīng)堆安全原理和一系列先進(jìn)技術(shù)，具有良好的固有安全和非能動(dòng)安全性，在任何工況下不需要采取廠外撤離、隱蔽等應(yīng)急措施。安全可靠，應(yīng)用廣泛

低溫核供熱堆熱量傳輸通道采用三回路設(shè)計(jì)，在反應(yīng)堆（一回路）和用戶（三回路）之間設(shè)置中間隔離二回路，形成放射性實(shí)體隔離，而且二回路壓力高于一回路，有效防止堆內(nèi)放射性的釋放。鑒于該技術(shù)的安全性和適用性，低溫核供熱堆可直接應(yīng)用于民生領(lǐng)域，著眼于21世紀(jì)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和居民生活改善最基本的“熱、電、水、汽、冷”等資源和能源需求，同時(shí)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品規(guī)?；a(chǎn)，具有較好的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)性。與傳統(tǒng)能源系統(tǒng)相比效益顯著我國第一個(gè)低溫反應(yīng)堆建在清華大學(xué)內(nèi)。反應(yīng)堆所產(chǎn)生的熱量通過一回路、二回路兩條循環(huán)網(wǎng)輸入第三回路，第三回路就是居民的取暖設(shè)備。為了防止核泄漏。采取了四道防線，將鈾或钚放入減速劑中制成棒狀，再將它豎起來包上一層金屬，并且在這之外還包有壓刀殼和安全殼。核能在冬天可以供暖，夏天可以制冷。核能的污染只是煤燃燒造成污染的1%。一座200MW熱功率低溫核供熱堆，在城市集中供熱領(lǐng)域，冬季可滿足400～500萬平方米建筑面積的集中供熱；在工業(yè)蒸汽生產(chǎn)領(lǐng)域，每小時(shí)可生產(chǎn)300噸的高品質(zhì)蒸汽，滿足化工、冶煉、造紙、紡織印染等工業(yè)領(lǐng)域的需求。核供熱技術(shù)，不僅可以解決燃煤供熱的污染和運(yùn)輸問題以及燃油、燃?xì)夤岬馁Y源短缺和經(jīng)濟(jì)性問題，還可以構(gòu)筑煤炭、石油、天然氣、核能的多重?zé)崃?yīng)保障系統(tǒng)。核供熱的意義重大1.以核代煤，緩解煤炭等能源的緊張2.減少污染，改善環(huán)境3.緩解運(yùn)輸緊張4.安全，經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀總結(jié)

中國在核供熱研究上投入并不晚，并且取得了卓越的研究成果。雖然核能供熱目前實(shí)例運(yùn)用并不多，但是在環(huán)境日益惡化，資源日欲枯竭的今天，安全、清潔、經(jīng)濟(jì)的低溫核供熱確實(shí)可以是很好的一個(gè)選擇。所以在技術(shù)愈來愈成熟的未來，核能等新的清潔供熱方式會(huì)發(fā)展出一個(gè)新的廣闊天地。1.中核集團(tuán)公司官網(wǎng)2.《

200MW核供熱站方案設(shè)計(jì)》清華大學(xué)核能技術(shù)研究院3.《核能在集中供熱中的應(yīng)用》清華大學(xué)核能技術(shù)研究院田