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中科院合肥研究院建成世界最大的鉛鉍回路試驗(yàn)裝置

    2月21日,“多功能鉛鉍堆技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)回路KYLIN-II設(shè)計(jì)與研制評審會”在中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院核能安全技術(shù)研究所召開,來自中國核動力研究設(shè)計(jì)院、中國原子能科學(xué)研究院、中科華核電技術(shù)研究院等單位相關(guān)領(lǐng)域?qū)<覅⒓恿嗽u審會。

  合肥研究院核安全所FDS團(tuán)隊(duì)回路裝置建設(shè)項(xiàng)目組詳細(xì)介紹了KYLIN-II回路的建設(shè)目標(biāo)、裝置設(shè)計(jì)、工程建造與調(diào)試運(yùn)行等研發(fā)歷程,專家組對該裝置的功能定位、設(shè)計(jì)指標(biāo)和關(guān)鍵系統(tǒng)等進(jìn)行了詳細(xì)評估,并現(xiàn)場考察了KYLIN-II回路材料實(shí)驗(yàn)區(qū)、熱工實(shí)驗(yàn)區(qū)及數(shù)字虛擬回路的運(yùn)行情況,一致認(rèn)為:“該裝置是世界最大的多功能液態(tài)鉛鉍綜合實(shí)驗(yàn)平臺,回路規(guī)模、設(shè)計(jì)與綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰μ幱趪H領(lǐng)先水平。發(fā)展了多項(xiàng)核心技術(shù),成果具有創(chuàng)新性。其成功建造與調(diào)試運(yùn)行為我國鉛基反應(yīng)堆技術(shù)及液態(tài)重金屬技術(shù)進(jìn)一步研究奠定了基礎(chǔ),為提升中國在先進(jìn)核能領(lǐng)域的國際競爭力起到重要作用”。

  FDS團(tuán)隊(duì)長期從事液態(tài)重金屬冷卻反應(yīng)堆設(shè)計(jì)與關(guān)鍵技術(shù)研究。2010年9月,自主研制的世界首座多功能液態(tài)鉛鋰綜合實(shí)驗(yàn)平臺DRAGON-IV成功運(yùn)行,為液體重金屬關(guān)鍵科學(xué)問題研究奠定了重要基礎(chǔ)。2011年初,在中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)“未來先進(jìn)核裂變能-ADS嬗變系統(tǒng)”支持下,啟動了集鉛鉍反應(yīng)堆材料腐蝕、熱工水力及安全實(shí)驗(yàn)于一體的多功能綜合實(shí)驗(yàn)回路KYLIN-II的設(shè)計(jì)與研制工作,經(jīng)100余科研人員3年多艱苦攻關(guān),于2014年2月建成鉛鉍材料與熱工水力實(shí)驗(yàn)回路并調(diào)試成功,實(shí)現(xiàn)了液態(tài)鉛鉍重金屬高溫、高流速等多物理場耦合實(shí)驗(yàn)環(huán)境,為鉛鉍冷卻反應(yīng)堆提供了必備的基礎(chǔ)科學(xué)研究和工程技術(shù)驗(yàn)證平臺,標(biāo)志著中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)“未來先進(jìn)核裂變能-ADS嬗變系統(tǒng)”鉛鉍反應(yīng)堆(CLEAR)由物理設(shè)計(jì)走向工程化研究取得重大進(jìn)展。

  與此同時(shí),該回路還可用于鉛與鉛鋰等其他液態(tài)重金屬冷卻劑實(shí)驗(yàn)以支持第四代鉛冷快堆及聚變堆等先進(jìn)核能系統(tǒng)基礎(chǔ)性和前瞻性研究。在該實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)、建設(shè)及運(yùn)行過程中,已鍛煉了一支在鉛基反應(yīng)堆領(lǐng)域具有豐富經(jīng)驗(yàn)的創(chuàng)新型人才隊(duì)伍,將對我國先進(jìn)核能技術(shù)的持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

  由于液態(tài)金屬材料具有高效導(dǎo)熱、高沸點(diǎn)、大容量儲能等優(yōu)點(diǎn),還可用于太陽能發(fā)電、零排放制氫、新型液態(tài)金屬電池儲能等工業(yè)領(lǐng)域,具有廣泛的應(yīng)用前景。