[发明专利]一种能量梯级利用的核反应堆电源系统在审
| 申请号： | 202010500007.5 | 申请日： | 2020-06-04 |
| 公开（公告）号： | CN111600512A | 公开（公告）日： | 2020-08-28 |
| 发明（设计）人： | 夏庚磊;焦广慧;彭敏俊;成守宇;朱海山;杜雪;薛若军;王航 | 申请（专利权）人： | 哈尔滨工程大学 |
| 主分类号： | H02N11/00 | 分类号： | H02N11/00;H02N3/00;F01D15/10;F01K11/02 |
| 代理公司： | 北京睿智保诚专利代理事务所(普通合伙) 11732 | 代理人： | 周新楣 |
| 地址： | 150001 黑龙江*** | 国省代码： | 黑龙江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 能量 梯级 利用 核反应堆 电源 系统 | ||
1.一种能量梯级利用的核反应堆电源系统，其特征在于，包括反应堆(1)、高温热管(2)、碱金属热电转换元件(3)、直流蒸汽发生器(4)和蒸汽朗肯循环回路(5)；所述碱金属热电转换元件(3)的一端为蒸发端(31)，另一端为冷凝端(32)；所述高温热管(2)分为蒸发段和冷凝段，所述高温热管(2)插入所述反应堆(1)部分设定为蒸发段，插入所述碱金属热电转换元件(3)的蒸发端(31)部分设定为冷凝段；所述直流蒸汽发生器(4)与所述碱金属热电转换元件(3)的冷凝端(32)耦合；所述直流蒸汽发生器(4)与所述蒸汽朗肯循环回路(5)连通。
2.根据权利要求1所述的核反应堆电源系统，其特征在于，所述蒸汽朗肯循环回路(5)包括汽轮机(51)、发电机(52)、冷凝器(53)和给水泵(54)；所述直流蒸汽发生器(4)设置有给水腔室(41)和蒸汽腔室(42)；所述汽轮机(51)的进口与所述直流蒸汽发生器(4)的蒸汽腔室(42)连通；所述给水泵(54)的出口与所述直流蒸汽发生器(4)的给水腔室(41)连通。
3.根据权利要求1所述的核反应堆电源系统，其特征在于，所述反应堆(1)为快中子反应堆，所述反应堆(1)包括金属基体(11)和燃料元件(12)；所述燃料元件(12)是氮化铀或碳化铀燃料。
4.根据权利要求3所述的核反应堆电源系统，其特征在于，所述燃料元件(12)是氮化铀。
5.根据权利要求1所述的核反应堆电源系统，其特征在于，所述高温热管(2)的工质为钠或锂碱金属工质。
6.根据权利要求5所述的核反应堆电源系统，其特征在于，所述高温热管(2)的工质为钠。
7.根据权利要求1所述的核反应堆电源系统，其特征在于，所述直流蒸汽发生器(4)由多根传热管(43)排列组成，所述传热管(43)与所述碱金属热电转换元件(3)的冷凝端(32)耦合。
8.根据权利要求7所述的一种能量梯级利用的核反应堆电源系统，其特征在于，所述传热管(43)的形式是圆形、矩形或椭圆形中的一种。
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