基于简单开式布雷顿循环的热管反应堆系统功率质量比影响因素初步探索

来源：核动力工程杂志2021年第2期北京时间：

作者：王金雨, 余红星, 张卓华, 马誉高, 柴晓明, 陈 伟, 易经纬, 曾 畅, 苏东川, 肖 聪

摘要：基于简单开式布雷顿循环的热管反应堆系统具有结构简单、固有安全、放射性泄漏风险低等特点，是小型可移动反应堆的潜在优势技术选项，其功率质量比是评价总体方案先进性的重要指标。本文以5 MW热管反应堆为研究对象，建立包含热管反应堆与开式布雷顿发电装置的方案功率质量比评估模型，对多种关键参数对总体指标的影响规律进行了探索。研究表明功率质量比随热传导途径上温差增大而先提高后降低，最优值则与堆芯基体最高温度限值正相关。在给定温度限值条件下，热管反应堆电源系统内热量传输途径上温差设计是热管反应堆优化设计的关键因素。未来可进一步细化模型，对压气机、涡轮、热管等进行更详细建模，提高模型准确程度。

关键词：热管反应堆, 开式布雷顿, 功率质量比