近日，原子能院核工程設計研究所項目團隊在熱管堆基礎技術(shù)研究方面取得重要進展，突破了先進高性能熱管研制、系統(tǒng)集成及高效熱傳輸?shù)汝P(guān)鍵技術(shù)，研究成果全部達到了預期技術(shù)指標要求，形成了高性能鈉熱管試驗樣件、熱管啟動和傳熱性能測試試驗裝置、熱管堆系統(tǒng)傳熱試驗裝置等一批標志性成果。

熱管堆是一種新型反應堆，采用高溫熱管作為基礎的傳熱元件導出堆芯熱量，具有非能動、高可靠性、系統(tǒng)簡單、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點，在深空探測、星表基地等領(lǐng)域具有良好的應用前景。隨著熱管堆的不斷研發(fā)，其對高溫熱管的傳熱能力、壽命以及熱管的結(jié)構(gòu)提出了更高要求，對長度在2米甚至更長彎曲熱管的需求也越來越迫切。同時，由于熱管堆獨特的固態(tài)堆芯結(jié)構(gòu)，其反應堆堆芯和系統(tǒng)關(guān)鍵路徑上的集成傳熱作為熱管堆關(guān)鍵技術(shù)之一，需要開展系統(tǒng)級的高效集成換熱技術(shù)研究。

熱管性能測試裝置

針對上述熱管堆研發(fā)技術(shù)難題，原子能院項目團隊開展了多項關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，突破并掌握了超長彎曲鈉熱管制造工藝，解決了超長彎曲鈉熱管研制難題，成功研制出2米長高性能彎曲鈉熱管樣件，并開展了一系列性能測試試驗，相關(guān)性能全面達到技術(shù)指標要求。針對熱管堆堆芯和系統(tǒng)關(guān)鍵部件的集成傳熱問題，團隊創(chuàng)新性地提出了集成和高效傳熱技術(shù)方案，研制了模擬樣機，并開展了一系列工藝驗證和模塊級的系統(tǒng)原理驗證試驗，充分驗證了方案的可行性，為熱管堆的工程應用提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。

熱管堆高性能熱管樣件

該項目隸屬原子能院長期基礎研究專項，未來，項目團隊將在現(xiàn)有技術(shù)基礎上，繼續(xù)開展熱管堆用細管徑超長彎曲熱管以及異形熱管的制造技術(shù)研究，同時開展高溫熱管的壽命考驗，進一步驗證和提升高性能熱管的性能并拓展其應用范圍，為后續(xù)熱管堆的工程應用提供試驗數(shù)據(jù)支撐。