核能综合利用的理论现状及发展前景探讨

在基础能源的核能领域,核能综合利用已成为核能行业的热门主题,在双碳要求下中国核电综合利用的前景广阔。核能综合利用,主要针对核能供暖、核能供汽、核能制氢及核能制淡等方面,开展具有市场竞争力的可行性方案和规划。本文将对核能综合利用主要技术方向的现状和前景进行探讨,提出对核能新领域的期待。

中国与“一带一路”共建国家核能国际合作风险评价——基于动态因子分析法

基于核能发展需求风险、核能发展条件风险、贸易关系风险、社会稳定性风险、政治风险和经济风险构建了中国与“一带一路”共建国家核能国际合作风险综合评价指标体系,并运用动态因子分析法,探究了中国与101个“一带一路”共建国家核能国际合作风险水平,实现了横向空间差异和纵向动态趋势的全面测评。研究发现:政治风险和经济风险对核能国际合作的影响最大;核能国际合作风险的平均综合得分及排名结果表明,核能国际合作风险在不同“一带一路”共建国家之间存在差异,欧洲国家的核能国际合作风险整体较低,非洲国家的核能国际合作风险整体较高;根据核能国际合作风险动态得分,可将核能国际合作风险划分为上升组、下降组、先升后降组、先降后升组、波动组和平稳组,平稳组国家是中国开展核能国际合作的最佳选择。

我国首个核能综合利用技术品牌——“暖核一号”创新发展实践

“双碳”目标下,核能综合利用成为能源绿色低碳转型的重要途径。作为国家电力投资集团公司控股子公司,山东核电有限公司依托运营管理的海阳核电站,在全国范围内率先开展大型压水堆核能供热研究,开发出具有完全自主知识产权的核能零碳供热技术,打造了我国首个核能综合利用技术品牌——“暖核一号”,实现了我国核能商用供热“零”的突破,并推动核能技术向核能品牌升级,为能源绿色低碳转型贡献了可复制、可推广的整县制核能供热“国家电投方案”。

法保将加强核能合作

【保加利亚能源部网站2024年2月22日报道】2024年2月21日,法国经济、财政及工业和数字主权部部长勒梅尔与保加利亚能源部部长拉德夫签署两国民用核能合作意向宣言。

核能装备安全控制代码自动生成软件研发与应用的构想与成果展望

目前,核能装备等安全关键系统中软件的作用越来越重要,对系统的安全稳定运行具有至关重要的影响。安全关键软件规模的增长和复杂度的增加给设计和开发高可信的软件带来了新的挑战,亟需新的软件开发和验证方法与模式。针对此需求,本文围绕核能装备安全控制代码自动生成软件研究面临的三大关键科学问题,分别开展一个基础理论、七大关键技术及一套原型系统的研究。通过核能安全控制代码自动生成软件总体设计集成与评估、核能安全控制与交互系统软件建模技术、核能安全控制系统模型分析与验证技术、核能安全控制系统可信软件代码自动生成技术等方面的研究,突破核能装备安全控制代码自动生成软件在建模、代码生成和测试验证面临的系统性技术瓶颈,建立起新的安全关键软件开发和验证方法与模式。通过可信安全控制代码自动生成软件工程化应用与认证技术研究,构建一个核能装备安全控制代码自动生成的原型系统,并在核能、汽车等领域对研究成果进行验证。通过上述研究实现以下5个方面创新:一是形式化方法与模型驱动开发融合理论,用确定的数学理论保证模型的高可信;二是状态机扩展同步数据流语言形式化定义方法,建立适用于核能、航空、汽车等场景的软件建模方法;三是基于交互式定理证明的可信代码生成器构造方法,形成经过形式化验证的可信代码生成器;四是数据驱动的测试用例智能生成方法,实现测试验证的自动化;五是一套面向核能装备控制软件的一体化研发平台,构建完整的开发和验证工具链。本文旨在以形式化和模型驱动方法为基础,对安全关键软件的建模、模型验证、代码生成、测试验证等方面进行系统性研究,以形成高可信的安全关键软件开发和验证新方法。研究成果对核能等领域安全关键软件开发相关工业软件的科学研究、技术研发、产业发展等具有十分重要的理论意义和实际应用价值。

深吃水圆筒型浮式核能平台涡激运动数值模拟

深吃水圆筒型浮式核能平台是一种新型多功能高效平台,可有效解决南海岛礁开发过程中的能源供给问题。在一定来流速度下,尾流区交替泄涡进而诱导平台发生涡激运动(vortex induced motions,VIM),这将严重加速系泊和立管系统疲劳损害,同时对平台内部核反应堆运行产生不利影响。基于改进的延迟分离涡方法(improved delayed detached eddy simulation,IDDES)对平台在不同折合速度下的横荡、纵荡、艏摇运动响应进行数值模拟,并从水平面内质心运动轨迹、运动频率、三维流场特性等角度分析涡激运动关键特征。研究结果表明:当折合速度5.45<Ur<9.08时,平台横荡、艏摇振幅均逐渐增加且运动轨迹类似“香蕉”形,横荡与艏摇运动频率基本一致且横荡未出现明显的“锁定”区间变化;当7.26<Ur<9.08时,艏摇振幅近似线性递增且运动频率中主频附近出现多个峰值,运动轨迹在顺流方向上逐渐变宽;三维流场中发现尾流区三维漩涡结构相当复杂且平台底部柱靴结构对表面流动分离造成干扰,柱靴结构具有一定的减涡效果。

数字化核能谱获取的仿真实验平台设计

基于MATLAB GUI图形用户界面设计了包含多种滤波成形方法的数字化核能谱获取仿真实验平台。该平台集成了核脉冲信号的基本预处理模块,同时采用尖峰脉冲成形、梯形脉冲成形和类高斯脉冲成形等常见的滤波成形模块以及幅度甄别模块。通过该平台导入实测核脉冲信号,能研究不同滤波成形方法在滤波成形、堆积分离、能谱能量分辨率和计数方面的特点,同时还可自定义成形参数研究参数的影响。该实验平台操作简单,能够将能谱获取过程中滤波成形算法和成形参数的作用以及影响规律直观地展示出来。

指向论证能力培养的高中地理议题式教学研究——以“是否应该发展核能”为例

培养论证能力有助于发展学生的批判性思维、学科关键能力和学科核心素养。议题式教学是培养论证能力的可行路径。本文以“是否应该发展核能”为例,结合“主张—证据—推理”框架,探究指向论证能力培养的议题式教学,以期为变革教学方式,有效落实学科核心素养目标提供参考。

核能船舶保安探讨

随着核能船舶在全球航运领域的不断发展,保障其安全运营成为一项至关重要的任务。通过对国际、国内核安保标准进行总结分析,说明了核安保的独特安保需求,分析了核能船舶保安面临的挑战,并总结了英国核能船舶条例相关内容,提出了核能船舶保安措施和建议。希望能为核能船舶保安的未来研究和实践提供有益启示,促进核能船舶领域的可持续发展和国际海上安全的不断提升。

碳化硼的制备及其在电池储能和核能中的应用

作为硬度值第三的陶瓷材料,碳化硼(B_(4)C)具有硬度高、密度低、物理化学稳定性好及中子吸收性好等特性,使其在轻型装甲、涂层材料、研磨介质、电催化材料及控制核裂变等方面得到广泛应用。碳化硼具有极其稳定的共价键,是制备燃料电池催化剂的重要基础材料。铝基碳化硼复合材料是综合结构和功能的中子吸收材料,其中子屏蔽性能、力学性能和耐腐蚀性能等方面的应用对于我国核电站建设和安全运行具有重要的科学意义。

核能产业科技创新与知识产权协同融合发展研究

近年来国家高度重视核能产业科技创新和知识产权工作,但是两者协同融合程度不足。本文结合核能产业科技创新与知识产权的形势现状,剖析两者协同融合发展存在的问题,从多维度健全管理体系、强化知识产权导航领航、加强全链条知识产权创造保护、拓宽知识产权转化运用渠道多个方面,提出两者协同融合发展的对策建议,为推动核能产业科技创新可持续发展发挥积极作用。

美国与阿联酋企业签署核能合作备忘录

【美国通用原子能公司网站2024年3月21日报道】美国通用原子能公司(General Atomics)近日与阿联酋核能公司(ENEC)签署合作谅解备忘录,未来将开展核能合作。

美贸易发展署拟资助系列研讨会 助力核能出口

【美国贸易发展署网站2024年3月23日报道】2024年3月23日,美国贸易发展署宣布未来两年将为一系列国际研讨会提供资金支持,目的是推进美国民用核能技术在欧洲和欧亚地区的部署和应用。

美霍尔台克宣布核能-太阳能混合电厂设计

【美国霍尔台克国际公司网站2024年1月31日报道】美国霍尔台克国际公司(HoltecInternational)2024年1月31日公布新型核能-太阳能混合电厂。这种电厂由模块化小型压水堆SMR-300、HI-THERMHSP太阳能热系统和绿色锅炉储能系统组成,既可以作为基荷电厂运行,又能进行负荷跟踪运行。

加大获取核燃料资源支撑我国核能发展

核能作为一种低碳、高效的能源,将在未来的能源结构中扮演重要角色。随着核能大发展,核燃料资源的需求将大幅增长,理论上全球核燃料资源能满足全球以及我国需求。主要从核燃料资源的现状、供求关系进行梳理,分析了国内和海外核燃料资源供应方面存在的问题,并在此基础上提出了有关建议。

非洲核能委员会和加企签署处置库建设协议

【非洲核能委员会网站2024年3月5日报道】非洲核能委员会(AFCONE)与加拿大DeepGeo公司2024年3月5日签署合作协议,将在非洲大陆建设多国共享的放射性废物深层地质处置库,部分收益将用于推动非洲地区核电发展。

首届核能峰会热议全球核能发展

2024年3月21日,全球首届核能峰会在比利时布鲁塞尔召开,30余个国家和地区领导人或高级别代表以及国际组织负责人齐聚一堂,讨论核能在减少化石燃料使用、加强能源安全、促进经济发展等方面的重要作用。习近平主席特别代表、国务院副总理张国清出席峰会并发表致辞。

七企获得美“核能加速创新门户”计划资助

【美国能源部网站2023年12月19日报道】美国能源部2023年12月19日宣布,七家企业将获得“核能加速创新门户”(GAIN)计划2024年第一轮资助,能够在国家实验室帮助下推进相关技术研发。西屋公司(Westinghouse)将与橡树岭国家实验室(ORNL)合作,对可能用于其微型热管堆eVinci的陶瓷基复合材料进行辐照测试和辐照后检查。

阿联酋启动核能发展计划 并与多国签署合作协议

【本刊2024年1月综合报道】2023年11月至12月,阿联酋核能公司(ENEC)宣布启动进一步推进核能发展的“ADVANCE”计划,与七家小堆技术开发商签署合作备忘录,并与英国、美国、埃及和哈萨克斯坦相关机构和企业签署合作协议。进一步发展核能11月29日,在第28次联合国气候变化大会召开前一天,阿核能公司宣布启动“ADVANCE”计划,目的是进一步发展核能,推动重工业和能源密集型产业脱碳。

美国与菲律宾核能合作分析

2023年11月17日,美国和菲律宾正式签署民用核合作协议,为美向菲律宾出口核技术、材料等建立法律依据。近期,美国政府通过两国总统联合声明、部长级论坛等方式,大力推进与菲律宾核能合作。美国一系列举动意在达成向菲律宾的核能出口,并以此为契机开拓东南亚地区的核能新兴市场。