A comprehensive life cycle assessment (LCA) was conducted to evaluate three prominent water electrolysis technologies: alkaline electrolysis technology (AEL), polymer electrolyte membrane electrolysis technology (PEM), and solid oxide electrolysis technology (SOEC). These technologies were analyzed in conjunction with both onshore and offshore wind power sources. The assessment encompassed four environmental factors: global warming potential, acidification potential, ozone depletion potential, and eutrophication potential. By quantitatively comparing all six methods while considering their environmental impacts, it has been concluded that the combination of onshore wind power and polymer electrolyte membrane electrolysis technology for hydrogen production demonstrates the lowest global warming potential with a value of 0.0936 kg CO2-eq. This method offers significant advantages in terms of its environmental impact on the entire ecosystem.

总结并讨论了核电非能动余热排出系统中空冷器的设计方法.分析表明,铝翅片比钢翅片的传热性能更高,经济性更好,设计时应当优先考虑.但核级空冷器在高温条件下运行较为普遍且自然循环驱动力更大,因此在铝翅片不适用的情况下,采用翅片效率较低但许用温度更高的钢翅片也能满足设计要求,并且迎面风速同样能控制在lm/s以上.此外,为了准确掌握空冷器在余热载出过程中随堆芯衰变热变化而呈现出的不同传热和阻力特性,有必要开展中、低流量下的热工水力试验研究.

随着化石能源日益短缺和环境污染日益严重,寻求高效、清洁、可再生能源迫在眉睫.氢能作为现代能源体系新密码,因清洁、可再生、可存储、用途广泛等优点,近年来受到广泛关注.目前制氢方式众多,但大规模、高效、低成本、绿色的制氢方式才是未来氢能经济的基础.其中,热化学硫碘循环(也称碘硫循环)水分解制氢因具备上述优点被认为是最具发展潜力的制氢方法之一.从Bunsen反应、H2SO4分解和HI分解3方面综述了热化学硫碘循环水分解制氢的基础研究情况,对目前各国已建立的硫碘循环系统进行总结,着重介绍了核能耦合硫碘循环制氢流程的最新进展.从经济、环保和安全方面对目前核能耦合硫碘制氢进行分析讨论,以期为未来研究和发展提供新思路.针对Bunsen反应部分,寻找一种高效分离反应物的新方法至关重要;而对H2SO4分解和HI分解部分,现阶段主要研究仍集中在开发稳定、高效、低成本的催化剂.经过几十年研究,热化学硫碘循环水分解制氢技术已取得长足发展.在实际产氢中,苛刻的高温高腐蚀环境、复杂的耦合流程是限制其规模化、工业化的主要原因,开发由工业结构材料制成的耐腐蚀和耐热系统,继续对耦合流程进行优化和模拟是未来热化学硫碘循环水分解制氢技术的发展方向.

钠冷快堆启堆工况下,蒸汽发生器腔室内蒸汽温度短时间内由250℃上升到480℃,因腔室壁厚较大,存在一定热惰性,导致腔室内外壁间形成较大的温度梯度,从而引起很大的热应力.同理,在停堆阶段,腔室又会产生一个方向相反的热应力,该循环的二次应力作用易导致腔室发生蠕变棘轮失效或蠕变疲劳失效.为了降低启堆过程中腔室产生的热应力,可在腔室外壁面设置电加热装置,使外壁面与内壁面同步升温.通过合理的电加热功率设计,使得腔室最大热应力降低了约60％,提高了蒸汽发生器安全性.

直流式换热器是动力和化工行业关键设备之一.本文基于小型直流式换热器热工水力试验结果,拟合壳侧单组支撑板区域压损和雷诺数函数关系,并通过试验数据分析扩大到表征壳侧沿程压损;通过对比试验数据,发现修正后Rehme棒束通道模型在系统和一维分析计算中更准确;CFD仿真计算结果在试验数据误差带内,且详细准确的支撑板间速度和压力分布能为换热器安全性和热工分析等提供更准确的理论依据.

本文以双层壳体结构的设备为研究对象,讨论了壳体夹层内处于惰性气体填充保护时的保温计算方法,并根据传热学知识以及绝热工程设计规范,建立了一套保温设计的通用计算流程.通过对高温环境下保温算例的结果分析发现,气体夹层内的辐射传热能力随着温度的升高会大幅增强.该结论对于此种带气体夹层的产品的结构设计和优化具有一定的指导意义.

"十三五"以来,我国低碳产业发展迅速,取得了前所未有的成绩,为建立健全绿色低碳循环发展的经济体系做出了重要贡献,尤其在新能源方面,通过技术创新、产业转型、政策引导等方式推动了行业水平的整体提升.本文对当前低碳经济下我国新能源行业的现状进行了分析,并结合我国能源发展的中、长期规划对相关产业的未来发展进行了展望.

本文首先介绍了超临界二氧化碳(S-CO2)布雷顿循环的特点,包括临界点的重要性、回热器"夹点"问题、冷却器冷却工质问题等.然后,针对钠冷快堆(SFR),总结了国内外应用于SFR耦合布雷顿循环系统中的印刷电路板换热器(PCHE)的相关研究,包括在Na/CO2换热器、回热器、冷却器中运行的重要工质——S-CO2的流动换热性能,以及影响PCHE自身性能的流道结构优化设计.结果 表明,针对具体的SFR应用,目前仍无明确结论认为哪种流道结构更为优越,需要针对具体应用场景进行相应的数值分析或实验研究.

依据某四代核电反应堆蒸汽发生器一回路管道的结构尺寸、运行参数及环境等,设计了一套放射性物质的沉积装置.该装置主要用于测量Cs-134、Cs-137、Sr-89、Sr-90、Ag-110m和I-131在金属表面的沉积情况,以预测其在一回路不同管段的沉积规律.采用间壁式换热器的设计理念,将管路划分为长度不同四个区段进行热工计算,并保证各区段管侧氦气的温降一致.对传热原理和热工计算方法进行了分析讨论,并对结构设计中的一些关键要素进行了阐述.