由清华大学摩擦学国家重点实验室、清华大学天津高端装备研究院联合设计，由兰石集团研究院承担工艺研制并联合兰石重装公司制造的“核级大盘管直流蒸汽发生器”样机日前已顺利完成各项工作。此次样机顺利完成试制工作，为后期开拓小型堆及高尖端换热器领域的应用提供了强有力的技术支撑。

项目研制的核I级直流蒸汽发生器（简称OTSG），采用大盘管结构，该结构在国内核电属首次设计。大盘管结构与绕管换热器类似，但支撑方式和装配方法完全不同。OTSG采用厚壁换热管，先绕制成螺旋状后进行结构参数的精整定型，再与支撑孔板装配，其支撑强度高，管束抗流致振动的性能大幅提高，使用寿命需满足核电站整个寿期的要求。

世界上主要的核电国家都制定了小型堆发展计划，中核集团研发的ACP100、中广核集团研发的ACPR50S海上型，都说明了中国要大力支持小型堆领域的研发工作。中广核集团和中船重工集团的海上浮动核电站方案已经获得国家发改委的批复立项，国家今年还要支持核动力破冰船的研发工作。小型堆具有高安全性、模块化、多用途等特征，主要应用在海上浮动核电站和海上核动力破冰船，可以为海水淡化、海上石油钻井平台、偏远岛礁供电。OTSG作为小型模块式反应堆关键设备之一，决定小型堆的尺寸和重量，直接影响核电站的功率和效率。国际上，只有俄罗斯建成了核动力破冰船，并于2018年满功率运行，其蒸发器也采用了大盘管OTSG结构。此次原理样机的试制成功，是国内首次制造出核级大盘管蒸汽发生器。试制过程中重点解决了螺旋管的成型和装配工序，后期将主要攻关核级换热管的盘管工艺和焊接工艺。

图1 大盘管式直流蒸汽发生器样机

图2 大盘管式直流蒸汽发生器样机三维模型