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核能最大特点是能级密度高，小型核动力装置具有不可替代的优势，将传统的核电和核动力反应堆微小型化是近期国内外研究的热点。但是目前技术只能做到车载级别微小型反应堆，如何将反应堆动力装置进一步微小型化是一个迫切和重大的工程技术难题。目前以西屋公司eVinci和美国NASA的kiloPower为代表的微小型反应堆均采用了热管式反应堆形式。热管反应堆是将热管技术与微型反应堆相结合的能量传输系统，其一般采用整体式固态堆芯，核燃料元件与热管同时安装在固体基体上。通过将热管插入反应堆堆芯，可实现从堆芯到热电转换装置的“静态”能量传输，取消了传统反应堆系统中（如泵相关）活动部件，从而大大提高其可靠性。但是受到反应堆临界，物理，热电转换装置的限制，热管式反应堆很难再进一步缩小。有必要对微小型堆进一步创新，如将堆芯与热管进一步融为一体，利用碱金属做为冷却介质，同时与AMTEC碱金属热电转换技术耦合即可超越现有微小型反应堆，实现桌面级的微小型反应堆电池。
推荐机构： 中国核学会、中国能源研究会
2021年度
