近日，中科院合肥研究院核能安全所郁杰/陳志斌課題組在空間堆核動力發電系統流體熱物性研究中取得新進展，研究論文“非理想氣體特性對空間核動力發電系統工質特性和熱力學循環性能的影響”發表在國際權威期刊Energy上。徐馳為第一作者，余大利、郁杰為共同通訊作者。

隨著深空探索技術的發展，以氦-氙氣體為工作流體的空間核動力閉式布雷頓循環(CBC)發電系統受到人們的重點關注，建立合適的氦-氙氣體熱物性模型是實現核動力CBC發電系統高精度仿真的關鍵。本研究基于維里系數的熱物性計算方法，建立了氦-氙工質的非理想氣體熱物性模型，并將該模型與目前常用的氦-氙理想氣體模型進行比較，結果顯示兩種模型在不同工況下存在明顯差異，明確了將氦-氙氣體視為非理想氣體的重要性與必要性。

該研究為空間堆核動力發電系統的設計、高精度仿真和評估提供重要參考和理論支持。

圖1 空間堆能量轉換系統

圖2 非理想氣體物性計算模型驗證

文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.energy.2021.119881