群堆换料模式下的新型海上核动力装置换料系统策略研究

摘要

在能源结构转型与双碳战略落地背景下，海上核动力装置凭借清洁低碳、供能稳定的优势，成为我国海洋资源开发与海岛能源保障的核心装备。换料系统是海上核动力装置的重要辅助系统和核心运维模块，直接影响反应堆运行安全与全生命周期经济性，该系统是制约海上小型核堆规模化工程应用的关键因素。传统陆上压水堆换料系统结构复杂、空间占用大、工况适配性弱，难以满足海上平台紧凑化、轻量化的设计要求。本文结合海上平台结构特征与复杂海洋工况，分析传统换料技术的应用局限，研发适配海上场景的吊运式换料工艺，创新性提出“一基多堆”群堆换料运维架构，明确陆海协同运维分工模式。通过对比单堆独立换料与群堆集中换料模式的综合性能，验证了该新型换料系统与运维策略的工程可行性。研究成果可为海上核动力装置规模化应用、运维体系优化及工程标准化建设提供重要的理论与技术支撑。