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通過驗收！空間兆瓦級核能堆超高溫電磁泵推動我國空間核電前瞻性研究
2022年04月22日 09:41:04
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：羊舌木 點擊量：5319
該項目主要針對空間兆瓦級核能電源開發(fā)需求，研究輸送超高溫液態(tài)金屬鋰的新型電磁泵關(guān)鍵技術(shù)。
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】電磁泵是一種處在磁場中的通電流體在電磁力作用下向一定方向流動的泵。利用磁場和導電流體中電流的相互作用，使得流體感受電磁力作用而產(chǎn)生壓力梯度，從而推動流體運動的一種裝置。在實際使用中多用于泵送液態(tài)金屬，所以又稱液態(tài)金屬電磁泵。
電磁泵沒有轉(zhuǎn)動部件，結(jié)構(gòu)緊湊、運轉(zhuǎn)可靠、密封性好，特別適用于輸送一些有毒的重金屬(如汞、鉛等)和化學性質(zhì)活潑的金屬(如鉀，鈉、鉀鈉合金等)。在一些核能反應堆特別是快中子堆中都使用電磁泵。在聚變反應堆中，需要使用強磁場作用下的大流量電磁泵，其工作條件與目前使用的小流量電磁泵有很大差別。隨著受控熱核反應研究工作的進展，還需要對電磁泵開展相應的研究工作。
近日，江蘇大學國家水泵及系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心承擔的“超高溫電磁泵設計分析與關(guān)鍵零部件高溫性能評估”項目驗收會線上舉行，該項目主要針對空間兆瓦級核能電源開發(fā)需求，研究輸送超高溫液態(tài)金屬鋰的新型電磁泵關(guān)鍵技術(shù)。
研究團隊主要開展了超高溫液態(tài)鋰輸送電磁泵的設計研究工作：基于等效電路方法與磁流體動力學理論，完成了電磁泵結(jié)構(gòu)和水力性能的設計分析；基于磁、流、固、熱多物理場耦合，模擬完成了電磁泵關(guān)鍵部件材料的選取和高溫性能評估；分析了超高溫電磁泵輕量化設計方案的可行性，確定了在極端工況下該型泵的結(jié)構(gòu)形式、電磁參數(shù)及關(guān)鍵部件材質(zhì)，為后續(xù)樣機研制提供了理論指導和技術(shù)支撐。
項目對電磁泵復雜磁-流耦合環(huán)境下內(nèi)部流動穩(wěn)定性開展了深入系統(tǒng)的研究，形成了傳導式、感應式等多種電磁泵設計理論和方法。研究團隊也將進一步加強核電電磁泵領域的深入合作，以推動我國空間核電前瞻性研究，服務國家重大戰(zhàn)略需求。相關(guān)研究成果在Physics of Fluids、Energy等國際知名期刊發(fā)表。
(資料參考來源：科技日報)
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