模块化熔盐堆堆芯及熔盐堆的制作方法

文档序号:22113317发布日期:2020-09-04 15:18阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种模块化熔盐堆堆芯,其特征在于,其包括石墨基体,所述石墨基体内开设有多个燃料孔道和多个冷却孔道,所述燃料孔道用于容纳燃料,所述冷却孔道用于容纳冷却剂,任一所述燃料孔道与任一所述冷却孔道互不连通,所述冷却孔道连通至堆芯外部,所述燃料孔道的总体积与所述石墨基体的石墨的体积的比例为1:3.0-1:5.7。

2.如权利要求1所述的模块化熔盐堆堆芯,其特征在于,所述石墨基体具有至少一个侧面和至少一个端面,所述燃料孔道从所述侧面穿透所述石墨基体,所述冷却孔道从所述端面穿透所述石墨基体;

或者,所述石墨基体具有至少一个侧面和至少一个端面,所述燃料孔道从所述端面穿透所述石墨基体,所述冷却孔道从所述侧面穿透所述石墨基体。

3.如权利要求1所述的模块化熔盐堆堆芯,其特征在于,所述多个燃料孔道并排设置;

和/或,所述多个冷却孔道并排设置。

4.如权利要求1所述的模块化熔盐堆堆芯,其特征在于,所述燃料孔道的总体积与所述石墨基体的石墨的体积的比例为1:3.6-1:4。

5.一种熔盐堆,其特征在于,其包括反射层、冷却剂、燃料、控制棒以及如权利要求1-4任意一项所述的模块化熔盐堆堆芯,所述反射层为位于所述模块化熔盐堆堆芯外侧的石墨层,所述控制棒布置在部分所述冷却孔道中。

6.如权利要求5所述的熔盐堆,其特征在于,所述反射层为围裹在所述模块化熔盐堆堆芯的外周的石墨套筒。

7.如权利要求5所述的熔盐堆,其特征在于,所述燃料为液态熔融燃料盐、金属燃料、氧化物或碳化物陶瓷燃料或triso颗粒燃料的一种;

优选地,所述燃料为235uo2陶瓷燃料或93%的高富集度triso颗粒燃料。

8.如权利要求5所述的熔盐堆,其特征在于,所述冷却剂为flibe或者flinak熔盐。

9.如权利要求5-8中任意一项所述的熔盐堆,其特征在于,所述控制棒采用碳化硼作为中子吸收体。

10.如权利要求9所述的熔盐堆,其特征在于,所述控制棒的数量为3根到8根。


技术总结
本发明公开了一种模块化熔盐堆堆芯及熔盐堆,模块化熔盐堆堆芯包括石墨基体,所述石墨基体内开设有多个燃料孔道和多个冷却孔道,所述燃料孔道用于容纳燃料,所述冷却孔道用于容纳冷却剂,任一所述燃料孔道与任一所述冷却孔道互不连通,所述冷却孔道连通至堆芯外部。本发明的模块化熔盐堆堆芯只包含石墨、耐高温的冷却剂以及耐高温的燃料,反应堆平均温度可设置在1000℃左右,远高于一般熔盐堆设计,反应堆产生的热可应用于高温制氢等热应用行业。

技术研发人员:刘亚芬;贺周同;严睿;邹杨
受保护的技术使用者:中国科学院上海应用物理研究所
技术研发日:2020.06.04
技术公布日:2020.09.04
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