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中国积极发展核电,在大力开展核电站建设的同时,也高度重视核能制氢技术的发展。高温气冷堆可提供高温工艺热,是最适合制氢的反应堆类型。在国家“863”计划的支持下,清华大学核能与新能源技术研究院于2001年建成10MW高温气冷实验堆(HTR-10),2003年达到满功率运行。2008年,高温气冷堆示范电站被列入国家重大科技项目,核能制氢技术研究作为该项目前瞻性研究课题得到支持。2023年12月,国家重大科技项目高温气冷堆示范电站已投入商业运行。 核能制氢技术研究已完成工艺流程、耦合安全和关键设备,具备开展中试关键技术研究与示范的条件。
高温堆热化学循环技术研究关键进展:
(1)2009年建成碘-硫循环原理验证台
(2)2014年建成碘硫循环一体化实验室试验台,实现闭式循环、连续运行
(3)2016年完成全流程仿真软件开发
(4)2022年完成核能制氢安全特性研究
(5)2023年前完成关键设备样机研制(硫酸分解器、氢碘酸分解器、SO2去极化电解器)
高温堆热化学循环制氢试点研发与示范将于2024年启动,商业规模示范工作预计于2027年左右启动。
一体化实验室规模碘-硫循环台架
硫酸分解器样机
硫酸分解器及高温氦循环试验台
氢碘酸分解器及高温氦回路试验台