HTGR碳复合材料部件通过1300°C测试
摘要
Rosatom开发的高温气冷堆碳-碳复合材料结构部件通过1300°C高温测试,该技术将用于制造HTGR支撑元件和控制保护系统部件。HTGR项目旨在结合化工设备实现无碳排放的大规模氢能生产,反应堆热功率200兆瓦,可提供850°C高温氦冷却剂。燃料样品测试已在极端条件下完成,氢能被视为未来脱碳和实现碳中和的关键能源载体。

Rosatom表示,为高温气冷堆设计的采用碳-碳复合材料制造的结构部件已通过了高达1300摄氏度的测试。
俄罗斯国家核能公司表示,其专家“创建了单个结构部件的全尺寸模型,包括一个1650毫米高的支撑元件(一套此类元件用作石墨燃料组件构成的活性区的支撑)以及控制和保护系统的工作元件(一种由单个500毫米高节段组装而成的长柔性结构)”。
Rosenergoatom的项目主管Fyodor Grigoryev表示,高温气冷堆部件制造技术的开发“将使我们不仅能够进一步将获得的经验应用于制造其他高温气冷堆部件,还能将该技术应用于俄罗斯核工业的其他创新项目”。
开发用于高温气冷堆的碳复合材料结构部件技术,被描述为实施创建带有高温气冷堆和化工工艺段的电站项目的下一个重要阶段。
高温气冷堆项目旨在建设未来的核电站,“作为创建大规模生产和消费氢及含氢产品的国内技术投资计划的一部分”。该核电站将结合高温气冷堆反应堆与化工工艺设备,实现“通过蒸汽-氧气甲烷重整大规模制氢,且无二氧化碳排放”。
据Rosatom称,热功率为200兆瓦的高温气冷堆反应堆装置,“设计用于在反应堆堆芯产生高品质热量(反应堆堆芯出口处氦冷却剂温度为850摄氏度),以产生过热蒸汽(蒸汽温度750摄氏度)并将其输送给工业用户”。
12月,Rosatom表示,高温气冷堆燃料样品在极端条件下的测试已成功完成。在进行反应堆测试之前,高温气冷堆燃料——具有均匀分布的球形微燃料元件的石墨圆柱体——在研究堆中按照该类型燃料的标准条件(温度在1000摄氏度至1200摄氏度之间)进行了辐照,达到不同的燃耗水平。
氢能日益被视为未来能源系统的关键组成部分,前提是其生产过程中不产生二氧化碳排放。其用途包括帮助钢铁制造和化学工业等重工业脱碳,作为到2050年实现碳中和努力的一部分。根据世界核学会的信息,未来制氢的能源需求可能超过当今的电力生产需求。
