针对海上浮动核电站的非能动余热排出(PRHR)系统开展理论设计研究。研究认为,由于多重自然循环回路间排热不匹配、自然循环驱动力弱等原因,独立采用一次侧或二次侧PRHR系统进行余热导出时均存在较大的不确定性。为此提出了一二次侧复合式PRHR系统原理性设计方案。基于RELAP5/MOD3.2程序,建立了反应堆及冷却剂系统、复合式PRHR系统的理论分析模型,分别开展了一次侧、二次侧和复合式PRHR系统运行特性分析。结果表明,复合式PRHR系统中一次侧PRHR子系统可减小蒸汽发生器传热管内倒流流量,提高流经蒸汽发生器的冷却剂流量,有效降低二次侧PRHR子系统失效的可能性;同时通过减小一次侧PRHR系统设计功率,可避免海水回路因排热不匹配引起的两相流动不稳定性问题。另外,在总设计功率不变的情况下,适当增加二次侧PRHR子系统的设计功率,可提高复合式PRHR系统总排热能力,但设计功率过大可能导致流经蒸汽发生器的冷却剂流量显著减少。