本申請的實施例涉及核反應(yīng)堆的，特別涉及一種利用核電源為月面基地供電供熱的方法以及月面基地的供電供熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、這部分內(nèi)容僅是提供與本申請有關(guān)的背景信息，并不必然地構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

2、在月球表面(即月面)建立月面基地，有利于對月球進行更好的探測。可以利用核電源為月面基地提供電能。在核電源和月面基地的相關(guān)設(shè)備發(fā)射至月球表面后，可以對核電源和月面基地進行布置。

3、目前，在發(fā)射和布置核電源和月面基地相關(guān)設(shè)備的過程中仍存在諸多問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、在下文中給出了關(guān)于本申請的簡要概述，以便提供關(guān)于本申請的某些方面的基本理解。應(yīng)當理解，這個概述并不是關(guān)于本申請的窮舉性概述。它并不是意圖確定本申請的關(guān)鍵或重要部分，也不是意圖限定本申請的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。

2、第一方面，本申請的實施例提供了一種利用核電源為月面基地提供電供熱的方法，核電源可以包括堆芯和熱電轉(zhuǎn)換裝置，該方法可以包括：s1、在距離月面基地預(yù)定距離的月面處朝月心挖掘預(yù)定深度的月坑，其中預(yù)定深度與預(yù)定距離和核電源的功率相關(guān)；s2、布置傳熱管路和電纜，利用傳熱管路將熱電轉(zhuǎn)換裝置產(chǎn)生的廢熱傳送至月面基地，以及利用電纜將熱電轉(zhuǎn)換裝置產(chǎn)生的電能傳送至月面基地；s3、將核電源布置于月坑中，在核電源上方的月坑中填滿月壤，作為屏蔽。

3、本申請的實施例提供的利用核電源為月面基地提供電供熱的方法，通過在距離月面基地預(yù)定距離的月面處朝月心挖掘預(yù)定深度的月坑，將核電源放置于月坑后，利用回填月壤提供屏蔽作用，將泄漏至月面的輻射降低至極低的水平，使得核電源可布置于月面基地附近，大幅減少了月面基地與核電源的距離以及輸電所需的電纜的重量，從而降低了發(fā)射重量和布置難度。同時，利用傳熱管路將熱電轉(zhuǎn)換裝置產(chǎn)生的廢熱傳送至月面基地，而無需使用大面積的輻射散熱器將廢熱排至外部，不僅進一步降低了發(fā)射重量和布置難度，還能夠利用核電源對月面基地進行熱電聯(lián)供，提高了核電源熱功率的利用率。

4、第二方面，本申請的實施例提供了一種月面基地的供電供熱系統(tǒng)，月面基地包括用于形成基地空間的基地殼體，供電供熱系統(tǒng)可以包括核電源、傳熱管路以及電纜。核電源可以包括堆芯和熱電轉(zhuǎn)換裝置，核電源設(shè)置于月坑中，月坑的深度大于核電源的高度，以在核電源上方的月坑中利用月壤進行屏蔽。傳熱管路用于將熱電轉(zhuǎn)換裝置產(chǎn)生的廢熱傳遞至月面基地。電纜用于將熱電轉(zhuǎn)換裝置產(chǎn)生的電能傳送至月面基地。

5、通過以下結(jié)合附圖對本申請的優(yōu)選實施例的詳細說明，本申請的這些以及其他優(yōu)點將更加明顯。

技術(shù)特征：

1.一種利用核電源為月面基地供電供熱的方法，所述核電源包括堆芯和熱電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述傳熱管路為冷卻劑回路；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述月面基地包括基地殼體，所述基地殼體形成基地空間，所述冷卻劑回路進入所述基地空間中為所述基地空間提供熱量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在s3步驟中，還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的方法，其特征在于，所述核電源還包括：自帶屏蔽體，所述自帶屏蔽體形成于所述堆芯與所述熱電轉(zhuǎn)換裝置之間，所述月坑的橫截面尺寸與所述自帶屏蔽體的橫截面尺寸相同。

6.一種月面基地的供電供熱系統(tǒng)，所述月面基地包括用于形成基地空間的基地殼體，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述核電源還包括：自帶屏蔽體，所述自帶屏蔽體形成于所述堆芯與所述熱電轉(zhuǎn)換裝置之間，所述月坑的橫截面尺寸與所述自帶屏蔽體的橫截面尺寸相同。

9.根據(jù)權(quán)利要求6-8中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述核電源設(shè)置成在月夜時為所述月面基地提供電能；

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述傳熱管路為冷卻劑回路；

技術(shù)總結(jié)
本申請的實施例涉及核反應(yīng)堆的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用核電源為月面基地供電供熱的方法以及月面基地的供電供熱系統(tǒng)，核電源可以包括堆芯和熱電轉(zhuǎn)換裝置，該方法可以包括：S1、在距離月面基地預(yù)定距離的月面處朝月心挖掘預(yù)定深度的月坑，其中預(yù)定深度與預(yù)定距離和核電源的功率相關(guān)；S2、布置傳熱管路和電纜，利用傳熱管路將熱電轉(zhuǎn)換裝置產(chǎn)生的廢熱傳送至月面基地，以及利用電纜將熱電轉(zhuǎn)換裝置產(chǎn)生的電能傳送至月面基地；S3、將核電源布置于月坑中，在核電源上方的月坑中填滿月壤，作為屏蔽。本申請的實施例提供的方法，能夠利用核電源為月面基地進行熱電聯(lián)供，提高了核電源熱功率的利用率。

技術(shù)研發(fā)人員：安偉健,郭鍵,胡古,趙守智,孫征,葛攀和,齊少璞,陳蘊勃
受保護的技術(shù)使用者：中國原子能科學研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15