核能工业学会科学技术奖答辩PPT——海洋核动力领域(附PPT源文件)

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一、立项背景和研究思路

面向海洋强国战略与能源安全重大需求，海上核动力平台可替代柴油发电，为钻井平台、岛礁、深海观测网提供稳定电、热、淡水，发电成本仅0.9元/kWh（柴油的1/3）。但面临空间重量严格限制、海洋摇摆腐蚀、多因素耦合热工水力三大技术挑战。团队提出 “系统-组件-棒束”多尺度耦合分析方法，开发适用于海洋摇摆条件的非能动安全系统，并构建数字孪生设计验证体系，从方法、技术、验证三方面系统突破。

二、主要技术内容与创新点

创新点一：一体化反应堆总体布置。将堆芯、蒸汽发生器、冷却泵、增压器全部集成于压力容器内，取消主管道，从根本上消除大破口失水事故（LBLOCA）。

创新点二：小型化堆芯与燃料设计。ACP R50S热功率200MWt（百万千瓦大堆1/5），一次装料运行12~15年，减少海上换料频次，解决高机动工况下芯块-包壳肿胀失配。

创新点三：非能动热工水力安全系统。建立三维冷凝换热与一维自然循环耦合模型，开发含不凝结气体环境的蒸汽冷凝换热器，实现无限期非能动余热排出，被IAEA誉为“福岛后最具创新性的核电安全方案”。

创新点四：电磁泵与S-CO₂布雷顿循环。优化铁芯线圈结构，耦合液态金属与超临界二氧化碳，提高热电转化效率。

三、应用推广和经济社会效益

项目已依托ACPR50S/ACP100S完成示范工程，度电成本0.9元/kWh，投资回收期10~15年，具备商业化条件。经济效益：近期/中期/远期市场规模达400亿/1000亿/2000亿元；社会效益：远海能源自给率从0提升至100%，支撑20+岛礁持续开发；生态效益：单座年减排CO₂ 50~100万吨，消除燃油污染；产业效益：催生百亿级核动力装备产业，带动就业500~1000人/平台，技术可迁移至核动力破冰船、科考船等。

整套PPT共计17页，源文件均可编辑和修改

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