热管反应堆无机耐高温导热涂层的应用与研究现状

曲比次洛1，李荣博2，夏栓2，巴发海3，姜佳璇 2，乔佳玺1，龚嶷1，3（1.复旦大学智能材料与未来能源创新学院，高端装备涂料全国重点实验室；2.上海核工程研究设计院股份有限公司总体所，核电关键材料全国重点实验室；3.上海市工程材料应用与评价重点实验室）

摘要：热管反应堆因具有结构紧凑、传热效率高和固有安全等特点而在深海、深地等极端环境核能应用中展现出重要潜力。为实现堆芯燃料与热管间的高效传热以及系统的长期稳定运行，需在热管与结构基体间引入无机耐高温导热涂层。围绕热管反应堆工程需求，综述了无机耐高温导热涂层的应用设计原则，系统概述了涂层的导热性能、高温稳定性、界面结合性能、热物性匹配性、辐照稳定性及化学相容性等关键性能要求；总结了典型材料体系，并重点介绍了硅基无机耐高温导热涂层材料的制备方法；概括了无机耐高温导热涂层的性能评价方法以及基于退化规律的寿命预测模型；最后，给出了未来无机耐高温导热涂层的发展方向。

关键词： 热管反应堆；无机耐高温导热涂层；界面可靠性；性能评价；寿命预测