核心技术

移动式模块化 高温气冷堆

Portable Modular High-Temperature Gas-Cooled Reactor

以先进高温气冷堆技术为基础,探索将反应堆、换热系统、能源转换系统、仪表控制及辅助设备进行模块化集成,实现标准化设计、工厂预制及系统集成。

固有安全 高温输出 模块化 智能控制 四联供
公司简介

北京临界智汇科技有限公司

北京临界智汇(CriticalPower)是一家聚焦先进核能技术研发与产业化的科技创业企业,致力于移动式模块化高温气冷堆及其配套能源系统的研究、开发与工程化应用。

公司以高温气冷堆技术为核心,结合热工流体、反应堆物理、结构设计、能源转换及智能控制等多学科技术,探索高安全性、高经济性和灵活部署能力相结合的新型能源解决方案。

面向人工智能算力增长、工业绿色转型和分布式能源发展需求,临界智汇致力于推动先进核能技术从研发设计走向工程应用,为全球客户提供稳定、可靠的清洁能源技术与服务。

技术路线

移动式模块化高温气冷堆
TRISO包覆颗粒燃料技术
氦气冷却 · 石墨慢化
标准化制造 · 模块化集成
冷热电汽四联供
使命与愿景

驱动先进核能产业化

企业使命

让安全、清洁、可靠的核能走向更多应用场景

通过技术创新与模块化工程设计,拓展先进核能的应用边界,为工业发展、数字基础设施和区域能源系统提供新的能源选择。

  • 推动核能技术从实验室走向工程应用
  • 为分布式能源系统提供安全可靠的基荷电源
  • 助力全球能源结构低碳转型

企业愿景

成为具有国际竞争力的先进微型反应堆技术与综合能源解决方案提供商

消除核安全顾虑,让清洁、稳定、高效的核能像模块化设备一样走入干旱沙漠、高寒矿区、AI 算力中心与工业园区。

  • 模块化设计实现工厂预制、快速部署
  • 固有安全性消除公众对核能的顾虑
  • 多场景适配,覆盖多元化能源需求
技术团队

多学科交叉融合的研发团队

团队核心成员来自清华大学、中科院等顶尖科研机构,覆盖核工程、热工流体、结构设计、自动控制等关键专业领域

80+
研发团队规模
50+
核心技术专利
15+
合作院校与机构
20+
年行业经验积累

创始人

学术背景

  • 清华大学工程物理及核能领域
  • 日本京都大学能源学博士

科研经历

  • 清华大学核能与新能源技术研究院(INET)高温气冷堆研究工作
  • 约二十年高温气冷堆研发及科研项目管理经验

研究方向

反应堆物理与热工分析高温气冷堆系统设计模块化核能技术核能工程化与产业化
发展历程

从技术研发走向工程验证

临界智汇坚持以工程需求为导向,围绕移动式模块化高温气冷堆关键技术开展研发设计与系统优化

2015

技术积累与前期研究

核心团队在清华大学核能与新能源技术研究院完成高温气冷堆前期研究工作,积累了扎实的反应堆物理与热工设计经验。

2018

公司成立与技术立项

北京临界智汇科技有限公司正式成立,确立移动式模块化高温气冷堆技术路线,启动TRISO燃料验证与堆芯概念设计。

2020

TRISO燃料验证完成

完成TRISO包覆颗粒燃料的性能验证试验,燃料颗粒的多重屏障结构满足设计要求,为反应堆安全设计奠定重要基础。

关键成果TRISO 燃料元件性能验证
2022

堆芯概念设计与系统优化

完成反应堆堆芯概念设计,开展热工水力计算与中子物理分析,优化模块化系统集成方案。

2024

工程化推进与产业合作

持续推进关键设备工程化设计,拓展与科研院所、能源企业及投资机构的合作,探索示范应用场景落地。

技术概述

高温气冷堆技术新范式

通过标准化设计、工厂预制及系统集成,降低现场工程复杂度,提高设备制造与部署效率,拓展先进核能在分布式能源领域的应用空间

高温气冷堆(HTGR)

High-Temperature Gas-cooled Reactor

高温气冷堆以氦气为冷却剂、石墨为慢化剂,采用全陶瓷包覆颗粒(TRISO)燃料元件, 堆芯出口温度可达 700–950°C,是第四代核能系统六种候选堆型之一,具有固有安全性、高温供热、 多用途应用等突出优势。

临界智汇在高温气冷堆技术基础上,进一步探索移动式、模块化的技术路线——将反应堆及其辅助系统高度集成于标准化模块中, 在保障极致核安全的前提下,实现从"建造"到"制造"的工业化跨越。

700–950°C
堆芯出口温度
He
冷却剂
TRISO
燃料类型
>80%
综合能效
四大核心技术

构建完整技术体系

围绕高温气冷堆关键环节,形成从燃料到控制的全链条技术能力

01
TRISO 包覆颗粒燃料技术
全陶瓷多层包覆结构

TRISO 包覆颗粒燃料技术

采用具有多层包覆结构的TRISO燃料技术路线,每颗燃料颗粒由碳化硅、热解碳等多层包覆,形成微型压力容器结构,通过燃料颗粒的多重屏障有效提升裂变产物包容能力,为反应堆固有安全设计提供重要基础。

  • 多层碳化硅/热解碳包覆屏障
  • 极端高温下有效包容裂变产物
  • 1600°C以上结构完整性验证
  • 长寿命燃料循环设计
第四代燃料固有安全多层屏障
02
氦气冷却高温气冷堆技术
惰性气体 · 高效传热

氦气冷却高温气冷堆技术

采用化学性质稳定的氦气作为冷却剂,结合石墨慢化材料和高温堆芯设计,为高温热能输出及多种能源转换方式提供技术条件。氦气具有中子吸收截面小、化学惰性、不活化等优势,确保反应堆在高温工况下安全稳定运行。

  • 氦气化学惰性、不活化
  • 单相传热无沸腾危机风险
  • 出口温度可达700-950°C
  • 适配多种能源转换方式
惰性冷却高温输出单一回路
03
模块化系统集成技术
工厂预制 · 标准运输

模块化系统集成技术

通过反应堆系统、换热系统、发电设备及辅助系统的模块化设计,探索标准化制造、多方式运输与现场集成方案。目标是实现从"建造"到"制造"的工业化跨越,降低现场工程复杂度,提高部署效率。

  • 核心系统集成于标准化模块
  • 工厂预制确保质量一致性
  • 公路/铁路/海运多方式运输
  • 现场快速组装缩短建设周期
工业化制造快速部署可扩展
04
智能控制与综合能源利用
数字孪生 · 多能协同

智能控制与综合能源利用

研究先进仪表控制、运行监测、热力系统优化和多能协同技术,实现能源系统的安全运行管理与高效利用。搭载数字孪生平台,支持远程监控、自适应调节、故障预测与智能运维。

  • 先进仪控系统与运行监测
  • 数字孪生实时仿真
  • 自适应功率调节与负荷跟踪
  • 冷热电汽多能协同优化
智能运维数字孪生多能协同
技术优势

对比传统方案的核心优势

移动式模块化高温气冷堆在安全性、灵活性和经济性方面实现全面突破

核心优势

固有安全性

TRISO燃料多层屏障 + 氦气单相传热,丧失全部冷却后堆芯温度自然趋于峰值后下降,不会发生堆芯熔毁。

传统方案依赖主动安全系统
临界智汇固有安全 · 无需干预
效率提升

建设周期短

工厂预制模块化生产,现场仅需组装与调试,大幅缩短从设计到投运的时间周期。

传统方案5-8年建设周期
临界智汇工厂预制 · 快速部署
场景突破

灵活部署

标准集装箱尺寸设计,支持公路、铁路、海运多方式运输,可部署于偏远地区与特殊环境。

传统方案固定场址 · 不可移动
临界智汇移动部署 · 多场景适配
降本增效

经济性优势

模块化批量制造摊薄成本,高温多用途输出提升综合能效,长期运行燃料成本稳定可预测。

传统方案大规模一次性投资
临界智汇模块批量 · 综合能效>80%
零碳排放
运行过程
700–950°C
出口温度
>80%
综合能效
7×24h
不间断供电
长周期
不换料运行
技术合作

探索先进核能技术合作

临界智汇期待与科研机构、能源企业及工程单位在高温气冷堆技术研发、工程化设计与系统集成等方面开展深入合作。

反应堆物理与热工水力研究
关键设备开发与模块化制造
系统集成与工程设计
能源转换与综合优化