超高温锂热管设计与热输运性能分析

来源：核动力工程杂志2022年第3期北京时间：

作者：胡崇举, 余大利, 何梅生, 李桃生, 郁杰

单位：1.中国科学院合肥物质科学研究院核能安全技术研究所，合肥，230031；2.中国科学技术大学，合肥，230026；3.宿州学院，安徽宿州，234000；

摘要：超高温锂热管冷却的核反应堆因其静默性、体积小等优势，在深海核动力和深空探测方面具有广泛的应用前景。为掌握超高温锂热管的传热特性，开展了超高温锂热管设计，并基于热阻网格法开发了超高温锂热管的Python程序，在此基础上对锂热管进行热输运性能分析。通过与其他现有模型和实验数据对比，验证了本文开发的模型精度，且应用该程序校核了本文设计的超高温锂热管，并分析了超高温锂热管在变功率工况下热管结构对热管达到新的稳定状态所需转变时间的影响。结果表明，本文设计的超高温锂热管符合设计要求；增加管壁厚度和吸液芯厚度会增加转变时间；增加冷凝段长度有利于减少转变时间。本文研究为热管堆的优化设计和安全分析提供了依据。

关键词：锂热管, 模型开发, Python, 转变时间, 热管堆

基金资助：中科院合肥物质研究院院长基金火花项目（YZJJ2021QN36）；中国科学院重点研究项目（ZDRW-KT-2019-0202）