[实用新型]芯体组件钠流动控制系统

说明书

本实用新型涉及一种芯体组件钠流动控制系统，包括：芯体支承结构；掩蔽元件，所述掩蔽元件限定设置在所述掩蔽元件的第一高度处的至少一个掩蔽元件开口，其中所述掩蔽元件设置在所述芯体支承结构的第一侧；和构造成与所述掩蔽元件配合的流动堆叠装置，其中所述流动堆叠装置包括：限定多个流动堆叠装置入口的壁，其中所述多个流动堆叠装置入口中的至少一个构造成在所述流动堆叠装置与所述掩蔽元件配合时与所述至少一个掩蔽元件开口对齐；和设置在所述流动堆叠装置内的流动控制组件，其中所述流动控制组件构造成限制所述流动堆叠装置内的流体的流动。

技术领域

本实用新型涉及核反应领域，尤其涉及芯体组件钠流动控制系统。

背景技术

在泰拉能源行波反应堆(TWR)裂变设备(其更通常可称为核裂变爆燃波反应堆或核燃烧波反应堆)中，主要反应堆构件是充填有液态钠冷却剂的反应堆容器和反应器芯体。TWR裂变设备是依靠现场增殖并燃烧的亚临界重载燃料运行的直通式快速反应堆。反应堆芯体浸入反应堆容器中的钠池内。在一种设计中，在芯体的中央是由贫铀/枯竭铀(U-238)的棒包围的一些浓缩铀(U-235)的棒。U-235用作引发剂，在外力作用下开始行波反应——一种经铀棒行进的平行裂变波的缓慢移动链反应。这些平行波在芯体的中央引发，从而缓慢地消耗燃料并且在芯体中发热。这种运行模式有时被形象地表示为其中增殖并然后燃烧可裂变物质的波将相对于燃料行进的反应堆。然而，泰拉能源的TWR裂变设备还包括所谓的“驻波”设计，其中反应堆芯体的中央附近的耗尽铀棒与来自反应堆芯体外周的未耗尽铀棒调换作为使反应经静态棒径向向外传播的替代方案。

钠冷却剂用于从芯体散热。安全壳包围反应堆容器以在万一从反应堆容器泄漏的情况下防止钠冷却剂的损失。泵使主钠冷却剂在反应堆芯体与位于池内的中间热交换器之间循环。这些热交换器在热交换器的另一侧具有非放射性的中间钠冷却剂。经加热的中间钠冷却剂循环到产生蒸汽以驱动发电机的涡轮的蒸汽发生器。

理论上，TWR裂变设备不需要燃料再加工，使用贫铀或天然铀作为它们的主燃料，在起动时仅需少量浓缩铀，并且永远不需要再加燃料。这种芯体长寿性取决于铀的初次装料的规格和在反应堆运行期间实现的燃料燃耗率。

实用新型内容

在一方案中，该技术涉及一种设备，该设备包括：芯体支承结构；掩蔽元件，该掩蔽元件限定设置在该掩蔽元件的第一高度处的至少一个掩蔽元件开口，其中所述掩蔽元件设置在芯体支承结构的第一侧；和构造成与掩蔽元件配合的流动堆叠装置，其中该流动堆叠装置包括：限定多个流动堆叠装置入口的壁，其中多个流动堆叠装置入口中的至少一个构造成在该流动堆叠装置与掩蔽元件配合时与至少一个掩蔽元件开口对齐；和设置在流动堆叠装置内的流动控制组件，其中该流动控制组件构造成限制流动堆叠装置内的流体的流动。在一个例子中，该流动控制组件包括多个孔板，其中多个孔板中的每个孔板都限定从其中穿过的至少一个孔口。在另一例子中，流动堆叠装置具有一高度，并且其中多个孔板配置在沿该高度的预定位置，并且其中多个流动堆叠装置入口中的至少一个流动堆叠装置入口配置在多个孔板中的各孔板之间。在又一例子中，多个流动堆叠装置入口中的第一流动堆叠装置入口具有比多个流动堆叠装置入口中的第二流动堆叠装置入口的直径大的直径。在再另一例子中，所述流动控制组件包括至少一个迷宫式元件。

在上述方案的另一例子中，至少一个迷宫式元件与多个流动堆叠装置入口中的至少一个流体连通。在一个例子中，所述流动控制组件包括过滤器。在另一例子中，过滤器具有沿流动堆叠装置的高度变化的密度。在又一例子中，过滤器包括多个分散的过滤器元件。在再另一例子中，掩蔽元件固定到芯体支承结构。