[实用新型]用于反应堆的内部流动结构

说明书

本实用新型涉及用于反应堆的内部流动结构。一种设备具有圆形外环。在该外环内配置有格栅，该格栅限定多个六边形的流动开口以及多个外罩开口。每个外罩开口具有类似的形状，该形状与流动开口的六边形形状不同。

技术领域

本实用新型涉及核反应领域，尤其涉及一种用于反应堆的内部流动结构。

背景技术

在泰拉能源行波反应堆(TWR)裂变设施(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裂变设施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，快速启动(kick starting)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设想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裂变设施还包括所谓的“驻波”设计，其中作为使反应经静态棒径向向外传播的替代方案，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。

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裂变设施不需要燃料再加工，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

在一方面，本实用新型的技术涉及一种用于反应堆的内部流动结构，内部流动结构包括：大致圆形的外环；和配置在该大致圆形的外环内的格栅，其中该格栅限定(a)各自都具有大致六边形形状的多个流动开口和(b) 多个外罩开口，其中多个外罩开口中的每个外罩开口都具有基本上相似的形状，其中所述多个外罩开口的形状与所述多个流动开口的大致六边形形状不同。在一个例子中，该内部流动结构还包括导引管支承结构，该导引管支承结构具有：三个翅片(fin)；连接该三个翅片的跨接部(span)；和从该跨接部延伸的棒，其中该棒构造成固定在格栅上。在另一例子中，格栅还限定配置在多个流动开口中的三个流动开口的交叉处的多个连接开口，其中所述多个连接开口中的至少一个连接开口构造成接纳棒。在又一例子中，该内部流动结构还包括三个导引管，其中每个导引管都由所述三个翅片中的至少一个翅片支承并且与所述多个流动开口中的至少一个流动开口流体连通。在再另一例子中，每个导引管都延伸入所述多个流动开口中的一个流动开口中。

在上述方面的另一例子中，多个翅片中的每个翅片都构造成接纳传感器管道。在一个例子中，该内部流动结构还包括导引管支承结构，该导引管支承结构包括限定构造成接纳传感器管道的管道接纳装置的跨接部。在另一例子中，该内部流动结构还包括限定至少一个槽的导引管，其中该至少一个槽构造成与跨接部接合。在又一例子中，格栅限定管道开口，其中该格栅还包括传感器管道并且该传感器管道由管道开口和管道接纳装置中的每一者接纳。在再另一例子中，导引管的至少一部分配置在格栅的第一侧。

在上述方面的另一例子中，导引管的至少一部分配置在格栅的第二侧。在一个例子中，该内部流动结构还包括从大致圆形的外环的外表面延伸的至少一个支柱。在另一例子中，该内部流动结构还包括配置在格栅的第一侧的多个导引管，其中所述多个导引管经由所述多个流动开口与格栅流体连通。在又一个例子中，该内部流动结构还包括配置在格栅的第二侧的穿孔结构，其中该穿孔结构限定多个通孔。在再另一例子中，所述多个通孔由包含三角形、正方形、圆形、矩形和方圆形中的至少一者的形状限定。