微型模块化反应堆陆战场能源保障应用历程及启示

微型模块化反应堆(vSMR)因其陆战场能源保障的重大潜力而成为军事强国的关注热点,具有机动灵活、供能迅速、成本优势明显、安全性高等特征。美军在伊拉克、阿富汗等战场出现了燃油消耗大、补给难、成本高、风险突出等问题,因此开始重新审视vSMR的军事能源保障用途。本文从美国陆军发展vSMR的历史过程入手,对当前具有代表性的vSMR方案进行了介绍;系统分析了基于vSMR技术的移动反应堆电源(MNPP)在地面军事行动中的应用场景、使用方式、主要优势及挑战。研究提出,我国应积极开展vSMR军事应用的发展论证工作,立足国情军情,探索其在固定营区、机动战场、海外行动等不同领域的应用模式;以军事需求为牵引,加强军地协同攻关,加速推进vSMR技术的应用步伐。

超临界二氧化碳模块化微型堆瞬态安全分析

超临界二氧化碳反应堆是一种极具潜力的新堆型,目前正处于概念设计阶段。本文以韩国科学技术院(KAIST)设计的超临界二氧化碳模块化微型堆(MMR)为研究对象,对一回路系统主要部件进行建模,并利用FORTRAN语言开发了适用于超临界二氧化碳反应堆的瞬态安全分析程序TRA_SCR。基于该程序,对KAIST MMR进行了稳态计算分析,验证了程序的正确性。同时,对部分无保护失流事故和无保护反应性引入事故进行了瞬态计算,获得了关键热工水力参数的瞬态特性。计算结果表明该反应堆系统具有较强的固有负反馈特性,且在所计算的事故中,包壳、燃料和冷却剂温度均未超出安全限值,表明了系统在上述事故下的安全性。但在上述无保护失流事故中,堆芯冷却剂出口温度接近安全限值,表明在该事故工况下,反应堆出口温度是制约系统安全性能的关键因素。