HTR-10超高温运行的初步物理热工设计

高温气冷堆(HTGR)已被国际核能领域专家列入第四代先进堆型之一.由于其固有安全性好、出口温度高,在发电、供热、制氢、石油精炼、煤液化、直接还原炼铁等领域都有广泛的应用前景和潜力,可以为降低温室气体排放、应对气候变化、从一次能源的源头排除碳引入、大幅减少中国能源化工工艺带来的局部污染物(酸性气体、粉尘等)等作出重要贡献.清华大学核能与新能源技术研究院成功设计、建造和运行了10 MW高温气冷堆实验堆(HTR-10),并建造了球床模块式高温气冷堆核电站示范工程(HTR-PM),在高温气冷堆研究领域积累了丰富的经验,取得了很多的成果.本文重点介绍基于现有的结构设计和燃料元件设计,利用HTR-10进一步提升冷却剂出口温度、实现超高温运行的物理热工设计研究,阐述其主要的研究进展及取得的成效,为实现具有固有安全性的超高温气冷堆的设计、建造和运行提供参考和依据.