我國核聚變系統冷卻劑技術獲新突破 高温運行性能國際領先

據人民日報10月15日報道，記者近日獲悉：中國科學院合肥物質科學研究院核能安全技術研究所項目團隊研製的液態金屬鋰實驗迴路，在國內首次實現1500K（相當於1227攝氏度）超高温穩定運行1000小時，標誌着我國先進核能系統液態金屬冷卻劑關鍵技術取得新突破。

在研製過程中，項目團隊攻克了在超高温液態鋰工質環境下裝置的結構應力協調、浸入式測量與流動穩定性控制等難題。**目前，該回路已經開展了系列高温難熔合金在1400K至1500K温區流動鋰環境中的抗腐蝕性能研究實驗，高温運行性能達到國際領先水平，**為超高温液態鋰與結構材料的相容性等研究提供了重要實驗平台。

據悉，液態鋰或鋰合金在核聚變反應堆裏面可以作為冷卻劑，把反應堆產生的熱量導出，它具有工作温度高、導熱性能好、密度小等優點。由於液態鋰沸點高，系統可常壓運行，使用鋰等冷卻劑可以使反應堆系統實現小型化輕量化，因而是大功率空間反應堆和未來聚變反應堆的主選冷卻劑材料。

超高温液態金屬鋰實驗迴路 圖片來自中科院核安全所網站

據中國科學院核安全所網站10月9日消息，至10月8日，中國科學院核能安全技術研究所·FDS鳳麟核能團隊研製的液態金屬鋰實驗迴路已實現1500K超高温穩定運行1000小時。

中科院核安全所·FDS鳳麟團隊長期從事以特種液態金屬為冷卻工質的小型先進核能系統（“核電寶”）設計和研發。液態鋰或鋰合金具有工作温度高、導熱性能好、密度小等優點，是大功率空間反應堆和未來聚變反應堆的主選冷卻劑材料。該超高温鋰實驗迴路建成並穩定運行，標誌着我國先進核能系統液態金屬冷卻劑關鍵技術取得了新的突破。

1473K高温鋰中典型材料的腐蝕形 圖片來自中科院核安全所網站