釷基熔鹽堆用鎳基合金,是專門應用在釷基熔鹽堆核能系統(TMSR)中的高強度、高耐腐蝕性的鎳基合金。
鎳基合金,以金屬鎳(Ni)為基材,添加其他金屬或非金屬元素制成的一類具有優良高溫強度、高溫抗氧化性、高溫耐腐蝕性的合金材料。鎳基合金下游可應用范圍廣泛,能夠用于軍工、航空航天、交通運輸、能源、石油化工、醫療器械、電子電氣等眾多領域。
釷基熔鹽堆核能系統(TMSR),是第四代核能系統的6種候選堆型之一,其利用熔鹽冷卻,遇到突發事故時可以迅速凝固,防止核燃料泄露,無需水冷卻,選址靈活,發電效率高于傳統核電站,產生的核廢料在百年左右可衰變到無害,具有安全優勢、環保優勢、經濟優勢等特點。
為達到性能要求,釷基熔鹽堆用鎳基合金通常由四種或四種以上元素組成。上海市2024年度“探索者計劃”(第一批)項目申報指南中,要求釷基熔鹽堆用鎳基合金的元素種類不小于4種,適用溫度≥800℃,800℃屈服強度≥300MPa,耐腐蝕速率≤50μm/年。為進一步提升綜合性能,釷基熔鹽堆用鎳基合金可以通過成分優化、稀土摻雜、納米陶瓷涂層等方法來進行強化。
GH3535鎳基合金,是我國自主研制的專業釷基熔鹽堆用鎳基合金,具有耐高溫腐蝕、抗高溫氧化優點,綜合性能接近美國Hastelloy N合金。GH3535鎳基合金主要成分為鎳(Ni)、鉬(Mo)、鉻(Cr),還含有鐵(Fe)、錳(Mn)、硅(Si)等其他元素。
新思界
行業分析人士表示,我國釷基熔鹽堆技術在全球范圍內處于領先地位。我國在甘肅威武建成的全球唯一的熔鹽堆第四代核能系統“2兆瓦熱功率液態燃料釷基熔鹽實驗堆(TMSR)”于2025年4月加釷運行。我國核能產業發展迅速,傳統核電站采用鈾資源,鈾資源具有稀缺性,而我國釷(Th)資源儲量豐富,發展釷基熔鹽堆在保障能源安全方面具有重要意義。在此背景下,我國釷基熔鹽堆用鎳基合金市場前景廣闊。
關鍵字: