月球表面热管熔盐堆概念设计
在月球建立基地是人类探索太空的第一步，而为基地提供稳定可靠的能源是最重要的方面之一。与太阳能相比，核能具有高功率、比质量低、使用寿命长、可全天候供电等优点，是月球表面基地能源供给的理想选择。基于100 kWe的供电需求，设计了月球表面热管熔盐堆。使用SCALE 6.1开展了中子物理与屏蔽分析。基于热管的黏性极限、声速极限、携带极限、沸腾极限和毛细极限，采用热阻网络法模拟热管传热，并耦合计算流体力学方法进行了正常工况下全堆芯热工流体分析。分析结果表明：通过三分区堆芯布置可以展平功率；在不需要额外屏蔽和换料的情况下，反应堆可以满功率运行20年；热管传热功率低于传热极限，热管工作在温度限值之内，符合...
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|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | zho |
| Published: |
Science Press
2025-06-01
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| Series: | He jishu |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://www.sciengine.com/doi/10.11889/j.0253-3219.2025.hjs.48.250090 |
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| author | 刘 坤 林 铭 李 锐 左 献迪 程 懋松 戴 志敏 |
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| description | 在月球建立基地是人类探索太空的第一步，而为基地提供稳定可靠的能源是最重要的方面之一。与太阳能相比，核能具有高功率、比质量低、使用寿命长、可全天候供电等优点，是月球表面基地能源供给的理想选择。基于100 kWe的供电需求，设计了月球表面热管熔盐堆。使用SCALE 6.1开展了中子物理与屏蔽分析。基于热管的黏性极限、声速极限、携带极限、沸腾极限和毛细极限，采用热阻网络法模拟热管传热，并耦合计算流体力学方法进行了正常工况下全堆芯热工流体分析。分析结果表明：通过三分区堆芯布置可以展平功率；在不需要额外屏蔽和换料的情况下，反应堆可以满功率运行20年；热管传热功率低于传热极限，热管工作在温度限值之内，符合设计要求。整体设计满足月球基地初步建设工作的需求，也可为星球表面熔盐堆设计提供参考。 |
| format | Article |
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