《最大核供热反应堆 "燕龙" 横空出世核能供热获重大突破》

  • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
  • 编译者: wuk
  • 发布时间:2017-12-04
  • 入冬以来,我国北方地区供热季陆续开始,包括沈阳、吉林、哈尔滨在内的北方主要城市燃煤小锅炉“清零”行动如火如荼。然而,周而复始的季节更替无法回避新一轮的储煤及温室气体排放,由燃煤供热带来的城市大气污染争议再次喧嚣尘上。

    11月28日,由中核集团自主研发的“燕龙”泳池式低温供热堆在京正式发布,标志中核集团在核能供热技术领域取得重要进展,为我国后续探索城市区域供热提供了又一新的解决路径。

    “利用核能为区域供热能更有效改善我国能源结构,缓解日趋严重的能源供应紧张的局面,希望中核集团对泳池式反应堆供热的技术进行充分论证,不放过任何技术关键细节,力争将核能供热技术的安全性、可靠性论证清楚,用公众接受的语言向社会讲清楚。”环境保护部副部长、国家核安全局局长刘华对此评价。

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  • 《《Nature》子刊:下一代氢气分离膜横空出世!》

    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:冯瑞华
    • 发布时间:2020-04-09
    • 氢气(H2)作为一种清洁能源越来越受到青睐。目前膜分离是获取H2的主要方式,但商用薄膜的渗透率不高。 近年来,具有刚性网络结构和完美孔结构的微孔固体材料(如沸石和MOF)取得了长足进步,这类材料制成的薄膜具有高渗透性,选择性也不错。 多孔有机笼(POC)和微孔聚合物(PIM)虽然可以进行溶液加工,但是结构稳定性不足。共轭微孔聚合物(CMP)是一种通过芳基-芳基共价键互连的π共轭交联网络,结构稳定性强,但可加工性差,而且孔径分布较宽(10~30Å),很难用于气体分离。 研究者认为下一代氢气分离膜需要有刚性网络结构以保证高透气性,需要有完美的孔结构以保证良好的选择性,同时还可以进行溶液法制备。 成果介绍 为了制备出高结构刚性、可溶液加工的氢气分离膜,新加坡国立大学等四家科研机构基于共轭微孔热固性薄膜(CMT)制备出了下一代氢气分离膜,这种材料具有完美的孔结构:孔径0.4 nm,比表面积高达840 m2·g-1,利用溶液方法加工成大尺寸薄膜后,H2渗透率高达28280 barrer,H2对CO2、O2、N2、CH4、C3H6和C3H8的选择性均超过6.3。此外,CMT薄膜可以在150°C下连续工作700 h仍未出现渗透性和选择性衰减,表现出出色的稳定性,在500℃下薄膜也能正常工作。 基于共轭微孔热固性材料(CMT),新加坡国立大学等四家科研机构制备出了下一代氢气分离膜,具有结构刚性好、可溶液加工的特点。他们在540℃下、惰性气氛中以3-TBTBP为前驱体,利用脱溴和C-C交叉偶联反应实现了具有1D、2D和3D结构CMT的合成,制备出的膜材料孔径0.4 nm,比表面积高达840 m2·g-1。在30℃和1 bar的跨膜压力下,1μm厚的CMT膜对H2的渗透率达到惊人的28280 barrer,H2对各种气体的选择性均超过6.3,而且不随膜厚度变化。当分离温度从30℃升高到150℃时,H2的渗透率增加了40%,高达40680 barrer,H2/CO2选择性达到6.05,在这一温度下这种薄膜可以正常运行700小时,500℃下也能正常运行。
  • 《我国钍基熔盐堆核能系统研发获重要突破》

    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:冯瑞华
    • 发布时间:2019-01-02
    • 12月29日,上海市核学会成立40周年纪念大会暨学术报告会在上海科学会堂举行。包括中国科学院院士沈文庆、马余刚等300多位专家学者参加。 “中国的核能从上海起步。”上海市核学会理事长赵振堂表示,挂靠在中国科学院上海应用物理研究所的上海市核学会与改革开放同行,成立40年来,以为国民经济服务和为人民生活服务为宗旨,不断创新,勇于探索,已成为上海核技术领域的骨干创新力量。 中国科学院先进核能创新研究院院长徐洪杰、上海核设计研究院院长陈煜和中国科学院上海高等研究院副院长赵振堂分别作了大会学术报告。 徐洪杰在题为《钍基熔盐堆的昨天、今天和明天》的报告中表示,我国钍基熔盐堆能源系统(TMSR)研究已获重要突破。“建设2MWt液态燃料钍基熔盐实验堆,是TMSR研发的关键环节,也是TMSR先导专项的核心目标之一。”他透露,选址于甘肃省武威市民勤县红砂岗工业区的实验堆,已取得国家核安全局颁发的《选址审查意见书》。目前正按计划开展实验堆建造许可证申请、实验堆工艺设备加工制造、园区配套设施建设等。 钍基熔盐堆核能系统项目是以钍作为核燃料、以复合型氟化盐作为冷却剂的第四代反应堆核能系统,包括钍基核燃料、熔盐堆和核能综合利用三个子系统,其优势是具有固有安全、防核扩散、常压运行(设备简单)、高温输出(适于核能综合利用)、无水冷却(建于干旱地区)和高效率利用钍基核燃料(我国钍资源储量丰富)等特点,既可为干旱缺水地区提供电力,又可高效制氢(无碳)、二氧化碳资源化利用实现温室气体减排。 同时,源于TMSR的高温熔盐技术可应用于高效储能、制氢,与太阳能、风能相结合能够形成基于TMSR、多能互补的低碳复合能源系统,解决我国西部地区弃风、弃光问题,是可以全覆盖“一带一路”区域的清洁高效能源系统。 2011年中国科学院部署启动了“未来先进核裂变能——钍基熔盐堆核能系统(TMSR)”战略性先导科技专项(A类),面向国家能源可持续发展与节能减排的重大战略需求,瞄准工业应用目标,由中国科学院上海应用物理研究所牵头、约十家科研单位和高校参与,从TMSR技术研发起步,长期攻关、分步实施、持续推进。 随着中国科学院先导专项的实施,TMSR研发已相继列入《上海系统推进全面创新改革试验加快建设具有全球影响力的科技创新中心方案》、《中国制造2025》、《能源技术革命战略行动计划(2016-2030)》等国家发展规划。 徐洪杰介绍说,目前已建立了国际上最大规模(约700人)的TMSR研发科技团队,建成了覆盖TMSR各领域方向的基础研究实验室和研发试验平台构成的先进的TMSR低放非核(冷)实验基地,开展了以我为主、卓有成效的国际科学技术合作,形成了有中国特色、瞄准国际发展前沿、符合市场需求的独特的钍基熔盐堆发展战略和技术路线。实现钍铀循环、堆本体工程设计、系列高温熔盐回路、安全与许可等原型系统和高温合金、高纯熔盐、腐蚀控制、核纯钍、高丰度锂7、氚处理、钍铀燃料盐干法分离等一系列关键技术突破,在实验室规模全面掌握TMSR的科学与技术,为建设实验堆奠定了科技基础,并基本形成我国TMSR相关的产业链雏形。国际评价“中国正引领全球熔盐堆研发”。