Brayton空间核能系统质量估算模型

空间核能系统具有输出功率高、持续时间长等特点,是中国未来大型太空任务的理想选择,与地面核装置相比,其质量和体积直接决定着系统性能。该文在系统部件分析的基础上,建立了一个适用于闭式Brayton循环的质量估算模型,并开发了对应的MATLAB计算程序SPRBC。模型涵盖了核反应堆、屏蔽层、Brayton单元、回热器、热辐射器等主要部件。其中,核反应堆和屏蔽层的质量根据物理设计得到,Brayton单元的质量根据经验公式得到,回热器和热辐射器的质量根据换热器设计得到。该文研究不同功率下的系统质量,可以得出百千瓦级时系统比质量在30kg/kWe左右。当输出功率达到兆瓦级水平时,系统比质量有可能降低到10kg/kWe以下。此外,该文还对一个电功率为1.76MW的Brayton空间核能系统进行了质量分析。结果表明:系统比质量可达到6.14kg/kWe,热辐射器面积约为665m2;系统总质量约为10.8t,其中核反应堆、屏蔽层和Brayton单元的份额较大,分别占22.5%、22%和26.4%。     

核能供热

不久前,笔者获悉核工业部第一研究设计院和清华大学对核能供热装置——核热电站进行了技术研究,并取得了可喜的成果。该院还设计了由两座45万千瓦压水堆组成的秦山核热电站。这座核热电站每小时可供40大气压,249℃的中压蒸汽150吨,16大气压,240℃的低压蒸汽640吨,热利用效率可达80%以上。     

今日核能(一)——核能的自述

我有个为人们熟识而又陌生的名字叫核能。我的另一个名字叫原子能。几千年来人类一直在为扩大能源、提高自己驾驭     

核能海水淡化

我国被联合国认定为13个最贫水的国家之一,核能海水淡化是应对将来可能出现的全国大范围水危机的重要途径。在竞争性方面,核能海水淡化在环保,缓解交通运输等方面,有很强的竞争能力;在经济性方面,其成本仍比国内水价高出2.8到9.97倍。在环保、缓解交通运输负担等方面,其竞争能力强。     

核能应用研究

本文综述核能的广泛应用;分析核电事故的原因和后果,从反面说明核电的安全性;并从核能发电与常规能源对比分析,论述核电的优越性和我国发展核电的前景.     

核能未来之我见

 现在,全世界每年消耗的能源总量约160亿吨标准煤。随着工业化的进程和人类生活水平的提高,能源消耗量势必还会不断增长。按目前的能源结构来推算,化石能源在百年之内将面临枯竭。为了减少对环境和气候的影响,人类应该尽量少用化石能源。从资源储量看,能够支持人类长久文明的能源,将主要是太阳能和核能。与太阳能相比,核能的主要优势在于规模化、稳定性和经济性。因此,我们寄希望于核能,并期望在不久的将来它能成为规模能源的主力。     

核能与可持续发展

我国秦山核电站运行的实践再一次表明 :核电是一种安全清洁的能源[1],它是减小我国能源环境污染的有效途径。我国现有核电厂发电量仅占全国发电量的1 % ;现在正在建设的6个机组投产后 ,即2005年后也仅占3%左右。表1列出了中国大陆正在运行的核电站。表2列出了中国大陆正在建设的核电站。从中国工程院1997年完成的“中国可持续发展能源战略研究” [2]中有关“未来能源供需平衡”的预测看 ,这离需求还相距很远。本文试图从环境、温室气体排放、安全、外部成本和能源供求等方面 ,讨论加速发展核电的必要性。表1中国大陆正在运行的核电站电站名…     

核能前景光明

在世界能源资源中,核能最“年轻”。在本世纪50年代,核能是服务于经济而出现的,它资源丰富、无污染,博得各国能源专家和经济决策者们的重视。两次石油危机的爆发使核能的“身价”进一步提高。今天核能在世界能源消费结构中的地位正在不断上升。     

法国核能工业的发展

新能源的开发,特别是核能源的开发利用,是目前世界上许多国家解决能源问题的一个重要方向。法国的石油和其他有机燃料资源比较贫乏,它对核能源的利用更为重视,七十年代以来在这方面投入很大力量,在核电站建设和核能工业的发展上,都取得了很大成绩。     

核能制氢的效率分析

氢气的高效、清洁、大规模制备方法是发展氢能经济的基础,现有制氢技术难以满足这些需要。核能制氢作为一种有前景的大规模制氢方法,受到广泛研究。利用核能作为一次能源,对利用高温电解和碘硫循环两种工艺进行大规模制氢的热氢转换效率进行了估算及总结,并与目前工业应用的甲烷重整制氢与水电解制氢方法的效率进行了比较。研究结果表明,碘硫循环和高温电解的预期效率均可达到50%以上,显著高于从热到电再到氢的转换效率。     

国际核能发展态势

石油和天然气价格的上涨,以及温室气体减排压力,使得核能利用备受关注。在欧美发达国家,核电站及其他核设施的相继退役,既给反对核能找到了借口,也给核能的发展提供了机遇——如果核废物能够适当处理的话。综述了国际核能利用的现状、特点,以及核能技术(包括第三代和第四代核能技术、核聚变技术、燃料循环技术等)的研究进展状况,展望了未来核能发展的态势及其对中国核能发展的启示。     

核能政策走向研究

由于核能发电存在辐射性物质泄漏的巨大风险,因此核电技术的利用从其诞生之日起就受到社会各界的广泛关注,特别是在公众群体内一直存在着巨大的担忧,2011年3月份的日本福岛核泄漏事故再次将核能的安全问题推到了风口浪尖,是否要继续发展核电技术这个问题在国际上引起了广泛的争议。但在当前传统化石能源储量日益减少,而风能、太阳能、氢能等新的能源技术尚难以满足人们需求的形势下,继续发展核能仍是世界主要国家核能政策的重心。但各国在发展核电技术的过程中除了需在技术安全措施方面建立新技术、新标准外,还应加强沟通与合作,并要开展有效的科学传播工作来揭开核电技术的神秘面纱,让公众更加了解核电技术。     

核能引导节能新动力

<正>4月27日上午,中国工程院副院长杜祥琬于上海科学会堂做了题为"核科学是美丽的"专题演说。在革命先辈的努力下,核科学已经成为捍卫祖国安全的最有力屏障。在新的时代里,核能将不再作为毁灭性的武器而是作为一种安全、高效、无污染、零排放的绿色能源服务     

全球核能科技前沿综述

 讨论了核能前沿科技领域所取得的科技研究与重要工程项目进展，重点介绍了核电建设与发展、小型模块堆技术、聚变反应堆、空间动力堆、事故容错燃料，数值反应堆等方面的研究及开发进展。在海、陆、空均有良好应用前景的小型反应堆，将在传统商用核电以外开辟核能利用的新天地。而先进燃料设计、高精度数值模拟等技术则是未来核能安全保障的重要发展方向。随着技术的进一步革新和技术路线的多样化，呈多元化发展态势的核能预期仍将在全球能源结构中占据重要地位。     

全球核能科技前沿综述

讨论了核能前沿科技领域所取得的科技研究与重要工程项目进展,重点介绍了核电建设与发展、小型模块堆技术、聚变反应堆、空间动力堆、事故容错燃料,数值反应堆等方面的研究及开发进展。在海、陆、空均有良好应用前景的小型反应堆,将在传统商用核电以外开辟核能利用的新天地。而先进燃料设计、高精度数值模拟等技术则是未来核能安全保障的重要发展方向。随着技术的进一步革新和技术路线的多样化,呈多元化发展态势的核能预期仍将在全球能源结构中占据重要地位。     

核能供热利国利民何乐不为

核能供热利国利民何乐不为王欣清华大学（北京　１０００８４）为了改变以煤炭为主体的能源结构，我国正在大力发展核电，争取在较短时间内使核能应用形成一定规模。在目前的起步阶段，核电装机容量还不到全国总装机容量的１．５％，即使到２０２０年，按规划也只能占到６...