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2025年5月28日14:00，化工儀器網(wǎng)聯(lián)合燧石技術(shù)([詳細(xì)]
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：5293
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(dǎo)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(xué)性質(zhì)活潑的金屬(如鉀，鈉、鉀鈉合金等)。在一些核能反應(yīng)堆特別是快中子堆中都使用電磁泵。在聚變反應(yīng)堆中，需要使用強(qiáng)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?zé)岷朔磻?yīng)研究工作的進(jìn)展，還需要對電磁泵開展相應(yīng)的研究工作。
近日，江蘇大學(xué)國家水泵及系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心承擔(dān)的“超高溫電磁泵設(shè)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(tuán)隊主要開展了超高溫液態(tài)鋰輸送電磁泵的設(shè)計研究工作：基于等效電路方法與磁流體動力學(xué)理論，完成了電磁泵結(jié)構(gòu)和水力性能的設(shè)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(shè)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(jī)研制提供了理論指導(dǎo)和技術(shù)支撐。
項目對電磁泵復(fù)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(dǎo)式、感應(yīng)式等多種電磁泵設(shè)計理論和方法。研究團(tuán)隊也將進(jìn)一步加強(qiáng)核電電磁泵領(lǐng)域的深入合作，以推動我國空間核電前瞻性研究，服務(wù)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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