助力四代核电 七二五所PCHE产品取得新突破

近日，中国船舶七二五所联合中核集团原子能院、合肥通用机械研究院有限公司研制的我国首台液态金属钠-超临界二氧化碳印刷板式换热器（PCHE）完成了试验台架考核，顺利通过专家组验收，产品技术达到国际先进水平。这是七二五所PCHE产品继高效火力发电领域、海洋工程领域、氢能源领域后，在核能领域实现的又一个新突破。

钠-超临界二氧化碳换热器是第四代核能—液态金属冷却快堆革新型动力转换系统的关键设备之一，需在高温高压强腐蚀等苛刻条件下实现高效换热。本次通过验收的产品，是七二五所针对冷热侧介质流动换热特性差异大等特点，开发的新一代PCHE产品，可应用于钠冷快堆、铅铋快堆等其他液态金属冷却反应堆的动力转换系统。

在新产品开发过程中，项目团队针对液态金属钠换热特性好、流动性差、常规PCHE容易引起液态金属钠堵塞等问题，创新性地提出了混合通道非对称结构的换热器芯体型式，突破了冷热侧异种通道结构设计、大通道换热板片蚀刻、芯体扩散焊接、PCHE检测评价等关键技术。2019年12月，在三家单位的共同努力下，钠-超临界二氧化碳换热器样机按期完成研制并交付。2020年5月，换热器样机通过了多种工况下传热性能实验，验证了设计合理性和结构可靠性。

PCHE作为一种颠覆性的紧凑高效微通道换热器，具有换热效率高、耐低温高温、耐高压、可靠性高等优势。本次交付的新一代PCHE产品，进一步拓展了PCHE的应用领域，不仅是高效紧凑型钠-超临界二氧化碳换热器的首选，还可应用于海水、烟气等介质的换热，具有广阔的应用前景。