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先例。近年來，俄羅斯一直在推動核能供熱，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力堆會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)）。之后的十年時間里，我國實現(xiàn)首次核能低溫供熱實驗、清華大學(xué)5MW核供熱試驗堆獲國家科委批復(fù)、低溫核供熱正式列為國家“七五”科技攻關(guān)項目、50MW低溫核供熱堆一次成功完成72小時滿功率連續(xù)運行實驗。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)供運行和低溫制冷運行成功，成為世界上首座投入運行的“一體化全功率自然循環(huán)”低溫核供熱試驗反應(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)、海水淡化等實驗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)的工程驗證實驗。1996年12月大慶200MW核供熱堆項目取得建造許可證，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，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?，進(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

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、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，實現(xiàn)了對環(huán)境的“零排放”，是國家鼓勵發(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，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，同時實現(xiàn)產(chǎn)品規(guī)?；a(chǎn)，具有較好的市場經(jīng)濟性。與傳統(tǒng)能源系統(tǒng)相比效益顯著我國第一個低溫反應(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輸問題以及燃油、燃?xì)夤岬馁Y源短缺和經(jīng)濟性問題，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.緩解運輸緊張4.安全，經(jīng)濟發(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例運用并不多，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)濟的低溫核供熱確實可以是很好的一個選擇。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發(fā)展出一個新的廣闊天地。1.中核集團公司官網(wǎng)2.《

200MW核供熱站方案設(shè)計》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