[发明专利]一种机动式微小型核动力系统

权利要求书

1.一种机动式微小型核动力系统，其特征在于，包括微型热管反应堆主体和能量转换系统；

所述微型热管反应堆主体包括高强度反应堆压力容器；所述高强度反应堆压力容器内并排设置有反应堆堆芯和二次侧腔室；还包括多个高温碱金属热管；所述高温碱金属热管蒸发段插入反应堆堆芯；所述高温碱金属热管冷凝段插入二次侧腔室；所述反应堆堆芯外部包设有反射层；所述反射层外部包设有屏蔽层；所述反射层内设有控制转鼓；所述控制转鼓通过驱动机构控制；所述反应堆堆芯中心设有紧急停堆装置。

2.如权利要求1所述的一种机动式微小型核动力系统，其特征在于，所述能量转换系统为超临界二氧化碳布雷顿循环系统；

所述微型热管反应堆主体及能量转换系统均装载于集装箱内，并通过卡车运输。

3.如权利要求1所述的一种机动式微小型核动力系统，其特征在于，所述高温碱金属热管以高纯钾为工质；所述高温碱金属热管管材为钼铼合金；所述高温碱金属热管内烧结有70％孔隙率钼铼合金吸液芯。

4.如权利要求1所述的一种机动式微小型核动力系统，其特征在于，所述反射层采用BeO。

5.如权利要求1所述的一种机动式微小型核动力系统，其特征在于，所述控制转鼓及紧急停堆装置使用B₄C作为控制毒物。

6.如权利要求1-5任意一项所述的一种机动式微小型核动力系统，其特征在于，所述反应堆堆芯为快中子谱一体化固态堆芯，采用六边形铌锆合金基体；所述六边形铌锆合金基体与高温碱金属热管及燃料元件形成一个整体。

7.如权利要求6所述的一种机动式微小型核动力系统，其特征在于，所述燃料元件为富集度的19.95％的UN燃料；所述燃料直接填充于六边形铌锆合金基体对应的圆形孔隙中；所述燃料与孔隙间填充导热性良好的氦气。

8.如权利要求2所述的一种机动式微小型核动力系统，其特征在于，所述能量转换系统包括涡轮机、回热器、压缩机、微型空冷器；所述微型热管反应堆主体的出口与涡轮机的入口管路连接，所述涡轮机的出口与回热器的放热侧入口管路连接，所述回热器的放热侧出口与微型空冷器的入口管路连接，所述微型空冷器的出口与压缩机的入口管路连接，所述压缩机的出口与回热器的吸热侧入口管路连接，所述回热器的吸热侧出口与微型热管反应堆主体的入口管路连接，形成完整回路；以超临界二氧化碳为工质，循环流动。

9.如权利要求8所述的一种机动式微小型核动力系统，其特征在于，所述集装箱内还设置有变压器和控制柜；所述变压器与涡轮机电连接；所述控制柜分别与变压器、压缩机电连接。

10.如权利要求2或8或9所述的一种机动式微小型核动力系统，其特征在于，所述集装箱内还设置有二氧化碳储存罐；所述二氧化碳储存罐与能量转换系统管路连接。