随着化石能源对环境的污染日益成为制约社会发展的问题,人们正不断寻求能够替代常规能源的环保清洁能源,由于船舶对持续性、稳定性、安全性等方面有其诸多独特的要求,在众多新型能源中,核能是船舶动力系统一个非常好的选择。目前由于技术、保密、安全等方方面面的原因,需要对核动力系统作更加深入详细的研究,使之更好地应用于船舶领域。本文主要针对船用的核动力二回路热力系统的可行性方案进行探讨,对汽轮机通流方案与冷凝器结构方案进行了设计计算,建立了该系统的热力性能计算数学模型,采用Matlab/Simulink的模块化建模方式,建立了核动力二回路热力系统仿真模型并搭建了系统仿真程序。对额定工况进行仿真计算,获得的主要参数仿真结果同设计值对比,误差均在5%之内,验证了仿真模型精确性。在此基础上,利用仿真模型对该热力系统在90%、70%、50%、30%工况进行了热力计算与分析,提出了改进方案。结果表明:随着工况降低,蒸汽发生器出口蒸汽压力增大,发电机组发电功率增加,主汽轮机首级进汽压力减小,排汽干度增大,冷凝器冷却水流量减少,冷凝器压力不变。改进的方案有效地减少了系统汽水损失及主蒸汽消耗量,提高了系统的经济性。