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[发明专利]氦氙冷却微型反应堆安全系统及控制方法-CN202310896875.3在审
发明人：伍建辉;周俊;崔勇;邹春燕;赵宏凯;陈金根;蔡翔舟 -专利权人：中国科学院上海应用物理研究所
申请日： 2023-07-20 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： G21C7/32 文献下载
摘要：本发明公开了一种氦氙冷却微型反应堆安全系统及控制方法，属于核能技术领域。氦氙冷却微型反应堆安全系统包括反应性控制系统和余热排出系统，反应性控制系统包括流量调节阀及控制鼓，余热排出系统包括非能动余热排出系统及热电转换系统。根据堆芯所处的不同工况，如正常工况或事故工况，反应性控制系统能够控制流量调节阀及控制鼓产生相对应的动作，使反应堆的堆内温度与压力维持正常；当堆芯停堆时，余热排出系统根据堆芯不同的停堆原因可通过不同的系统载出堆芯内的衰变热，防止堆芯内温度过高。由此，氦氙冷却微型反应堆的安全壳不会因高温导致破损进而造成放射性物质外泄，保障运行安全。
冷却微型反应堆安全系统控制方法

[发明专利]一种液态熔盐堆生产Cf-252的系统及方法-CN202110982384.1有效
发明人：邹春燕;伍建辉;余呈刚;陈金根;邹杨;蔡翔舟 -专利权人：中国科学院上海应用物理研究所
申请日： 2021-08-25 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G21G1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种液态熔盐堆生产Cf‑252的系统及方法，所述系统包括熔盐堆模块和后处理模块，所述熔盐堆模块包括石墨慢化通道式液态熔盐堆和燃耗产物提取装置，所述石墨慢化通道式液态熔盐堆包括串联的堆芯和热交换器，所述堆芯的内部布置有数个含通道的石墨慢化组件，所述石墨慢化组件的通道中填充有混合盐；其中，所述混合盐包括燃料盐、靶元素的氟盐和基盐；所述燃料盐包括铀的氟盐；所述靶元素包括锕系元素。该系统及方法利用液态熔盐堆生产Cf‑252，条件温和，操作简单，提高了Cf‑252产量。
一种液态熔盐堆生产 cf 252 系统方法

[发明专利]一种稀土镍合金材料及其建模方法和制备方法-CN202211610958.3在审
发明人：李晓晓;崔德阳;邹春燕;任翠兰;蒋力;傅瑶;陈金根;邹杨;蔡翔舟 -专利权人：中国科学院上海应用物理研究所
申请日： 2022-12-14 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种稀土镍合金材料及其建模方法和制备方法。稀土镍合金材料的建模方法包括如下步骤：S1、采用蒙特卡洛法计算稀土元素的含量；S2、将镍基合金划分为空间网格，计算空间网格的尺寸和数量；S3、沿稀土镍合金厚度方向将空间网格划分为含有网格单元的平面网格层；S4、在各平面网格层中，各网格单元以各平面网格层的中心为定点，以L为定长，从X轴朝向Y轴、旋转至夹角为θ；S5、判断稀土镍合金材料的结构的热中子透射率是否与S1中目标透射率的数量级相同。本发明建模方法可以显著提升稀土镍合金材料的中子屏蔽性能。本发明具有微观结构的稀土镍合金可以实现屏蔽性能和结构功能的兼顾，具有结构‑功能一体化的特点。
一种稀土镍合金材料及其建模方法制备

[实用新型]热管式燃料元件和堆芯-CN202223311721.3有效
发明人：陈兴伟;邹杨;戴叶;崔德阳;蔡翔舟 -专利权人：中国科学院上海应用物理研究所
申请日： 2022-12-09 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： G21C3/08 文献下载
摘要：本实用新型公开了提供了热管式燃料元件和堆芯。热管式燃料元件自下而上包括同轴固接的第一基体和第二基体，第一基体和第二基体均呈中空的管状结构，且相互连通；第一基体的管状结构、第二基体的管状结构的内侧壁分别开设有呈轴向分布的第一沟槽、第二沟槽，第一沟槽和所述第二沟槽的连接处连续、无断层。本实用新型的热管式燃料元件采用一体化的设计避免缝隙热阻导致的热效率问题和安全问题，确保燃料颗粒和传热工质的紧密接触。本实用新型的堆芯结构简单紧凑，易于组装和维护，且其传热效率高、性能稳定可靠，可满足多场景多用途的能源供应。
热管燃料元件

[实用新型]一种熔盐堆-CN202223435046.5有效
发明人：陈兴伟;邹杨;戴叶;崔德阳;蔡翔舟 -专利权人：中国科学院上海应用物理研究所
申请日： 2022-12-21 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： G21C3/04 文献下载
摘要：本实用新型提供一种熔盐堆。该熔盐堆包括堆芯容器和至少一个螺旋盘管；螺旋盘管设于堆芯容器中；螺旋盘管的内部为中空结构，且包括自螺旋盘管的顶部入口端起沿螺旋盘管的纵轴线呈螺旋形向下延伸至底端面的下降管路，以及沿螺旋盘管的底端面向上折返延伸至螺旋盘管的顶部出口端的上升管路，下降管路和上升管路在螺旋盘管的底端面处连通；入口端与出口端均与能量转化系统连接。本申请的熔盐堆结构紧凑，且能够有效提高熔盐堆的热效率、可靠性和稳定性。
一种熔盐堆

[发明专利]熔盐堆流体控制组件、熔盐堆系统及其控制方法-CN202310162276.9在审
发明人：朱贵凤;邹杨;严睿;李明海;康旭忠;蔡翔舟;余笑寒 -专利权人：中国科学院上海应用物理研究所
申请日： 2023-02-23 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： G21C19/26 文献下载
摘要：本发明公开了熔盐堆流体控制组件、熔盐堆系统及其控制方法。其中熔盐堆流体控制组件包括包壳、包壳支架、可燃毒物及配重件，所述包壳包裹所述可燃毒物和所述配重件，所述包壳内除所述可燃毒物和所述配重件之外的空间形成空腔，所述空腔填充气体，所述配重件、所述可燃毒物和所述空腔在所述包壳内沿重力方向依次排列，所述包壳支架外设于所述包壳的外壁。本发明的熔盐堆流体控制组件可以抑制缓发中子先驱核流动导致的反应性引入，降低无干预工况下的事故风险。
熔盐堆流体控制组件系统及其方法

[发明专利]热管式燃料元件、堆芯和其运行方法及其应用-CN202211585149.1在审
发明人：陈兴伟;邹杨;戴叶;崔德阳;蔡翔舟 -专利权人：中国科学院上海应用物理研究所
申请日： 2022-12-09 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G21C3/08 文献下载
摘要：本发明公开了提供了热管式燃料元件、堆芯和其运行方法及其应用。热管式燃料元件自下而上包括同轴固接的第一基体和第二基体，第一基体和第二基体均呈中空的管状结构，且相互连通；第一基体的管状结构、第二基体的管状结构的内侧壁分别开设有呈轴向分布的第一沟槽、第二沟槽，两者的连接处连续、无断层；第一基体为金属材质或慢化剂材质，且第一基体的内部弥散分布有燃料颗粒，燃料颗粒具有包覆层；第二基体为不含燃料颗粒的金属基体。本发明的热管式燃料元件采用一体化的设计避免缝隙热阻导致的热效率问题和安全问题，确保燃料颗粒和传热工质的紧密接触。本发明的堆芯结构简单紧凑，传热效率高、性能稳定可靠，可满足多场景多用途的能源供应。
热管燃料元件运行方法及其应用

[发明专利]一种氦氙冷却微型反应堆系统-CN202211680338.7在审
发明人：伍建辉;崔勇;周俊;邹春燕;赵宏凯;陈金根;蔡翔舟 -专利权人：中国科学院上海应用物理研究所
申请日： 2022-12-26 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： G21C5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种氦氙冷却微型反应堆系统，所述氦氙冷却微型反应堆系统包括堆芯子系统和布雷顿循环子系统；所述堆芯子系统横向设置，且设有穿设堆芯轴心的转轴；所述布雷顿循环子系统包括透平、回热器、冷却器以及压缩机；其中，所述透平设于所述堆芯的流体出口端；所述回热器和所述冷却器与所述堆芯同轴套设，所述回热器与所述堆芯的外侧壁套接，所述冷却器与所述回热器的外侧壁套接；所述压缩机设于与所述堆芯的流体出口端相对的密闭端，所述压缩机、所述堆芯和所述透平沿所述堆芯的轴向依次排布，所述转轴串联所述压缩机、所述堆芯和所述透平。本发明的氦氙冷却微型反应堆系统集热电转换与屏蔽功能为一体，可以使反应堆系统小型化与轻量化。
一种冷却微型反应堆系统

[发明专利]一种熔盐堆及其应用和运行方法-CN202211652108.X在审
发明人：陈兴伟;邹杨;戴叶;崔德阳;蔡翔舟 -专利权人：中国科学院上海应用物理研究所
申请日： 2022-12-21 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： G21C3/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种熔盐堆及其应用和运行方法。该熔盐堆包括堆芯容器和至少一个螺旋盘管；螺旋盘管设于堆芯容器中；螺旋盘管的内部为中空结构，且包括自螺旋盘管的顶部入口端起沿螺旋盘管的纵轴线呈螺旋形向下延伸至底端面的下降管路，以及沿螺旋盘管的底端面向上折返延伸至螺旋盘管的顶部出口端的上升管路，下降管路和上升管路在螺旋盘管的底端面处连通；入口端与出口端均与能量转化系统连接。本发明的熔盐堆结构紧凑，且能够有效提高熔盐堆的热效率、可靠性和稳定性。
一种熔盐堆及其应用运行方法

[实用新型]一种屏蔽体结构及含其的反应堆-CN202221135199.5有效
发明人：李晓晓;傅瑶;邹杨;陈金根;蔡翔舟 -专利权人：中国科学院上海应用物理研究所
申请日： 2022-05-11 - 公布日： 2022-12-13 - 主分类号： G21C11/02 文献下载
摘要：本实用新型提供一种屏蔽体结构及含其的反应堆，屏蔽体结构包含型T屏蔽体模块、型M屏蔽体模块和型B屏蔽体模块；三个模块均为包括中空区域和实体区域的封闭结构；型T屏蔽体模块还包括垫脚；型M屏蔽体模块还包括凹槽和垫脚；型B屏蔽体模块还包括凹槽；三个模块之间依次通过凹槽和垫脚相邻连接；型T屏蔽体模块的垫脚和型M屏蔽体模块的凹槽位置相吻合，型M屏蔽体模块的垫脚和型B屏蔽体模块的凹槽位置相吻合；型T屏蔽体模块、型M屏蔽体模块和型B屏蔽体模块的个数各自为一个或多个。本实用新型的结构可大幅降低屏蔽体的质量，满足核反应堆系统轻量化的要求；并具有设计灵活性和结构简洁紧凑等优点，能完全实现模块化拼装。
一种屏蔽结构反应堆

[发明专利]一种液态熔盐堆生产Mo-99的方法以及系统-CN202110079311.1有效
发明人：余呈刚;朱贵凤;邹春燕;康旭忠;伍建辉;严睿;陈金根;邹杨;蔡翔舟 -专利权人：中国科学院上海应用物理研究所
申请日： 2021-01-21 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： G21G1/08 文献下载
摘要：本发明提供一种液态熔盐堆生产Mo‑99的方法以及系统，该方法包括：提供一种堆芯内部布置有若干含通道的石墨慢化组件的液态熔盐堆，所述石墨慢化组件的通道内填充有低富集铀和基盐组成的熔盐，Mo‑99在该液态熔盐堆中裂变产生，在所述液态熔盐堆运行时，采用在线固液分离方法在线分离难溶固体裂变产物，然后采用冷却方法降低难溶固体裂变产物的放射性活度，最后采用化学分离方法从难溶固体裂变产物中分离回收Mo‑99，实现Mo‑99的制备。根据本发明，提供了一种生产效率提高的、操作便捷的、经济成本低的、燃料需求量低的、放射性屏蔽要求低的液态熔盐堆生产Mo‑99的方法以及系统，能够有效解决当前Mo‑99的供应需求问题。
一种液态熔盐堆生产 mo 99 方法以及系统

[发明专利]一种液态熔盐堆生产高活度比Sr-89和Sr-90的方法以及系统-CN202110079312.6有效
发明人：余呈刚;吴辰;邹春燕;王小鹤;陈金根;邹杨;蔡翔舟 -专利权人：中国科学院上海应用物理研究所
申请日： 2021-01-21 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： G21G1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种液态熔盐堆生产高活度比Sr‑89和Sr‑90的方法以及系统，包括：提供一种布置有若干石墨慢化组件的液态熔盐堆，Kr‑89和Kr‑90在堆运行时直接裂变产生，采用吹气方法将气体裂变产物Kr从熔盐堆中分离，首先采用冷却方法将气体Kr‑90及其子产物Rb‑90衰变生产固体Sr‑90，再采用吹气方法将剩余的气体Kr与固体Sr进行分离，再采用冷却方法将气体Kr‑89及其子产物Rb‑89衰变生产固体Sr‑89，最后采用化学分离分别提取，实现高活度比Sr‑89和Sr‑90的制备。根据本发明，提供了一种生产效率提高的、操作便捷的、经济成本低的液态熔盐堆生产Sr‑89和Sr‑90的方法以及系统。
一种液态熔盐堆生产高活度 sr 89 90 方法以及系统

[发明专利]一种提取放射性医用同位素的方法和装置-CN202011217329.5有效
发明人：康旭忠;朱贵凤;严睿;邹杨;蔡翔舟;陈亮 -专利权人：中国科学院上海应用物理研究所
申请日： 2020-11-04 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： B01D59/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种提取放射性医用同位素的方法和装置。该提取放射性医用同位素的方法包括步骤：将雾化的熔融氢氧化钠或雾化的熔融铅铋合金与熔盐堆的尾气混合，收集得到的溶液，将溶液进行同位素分离即可。提取放射性医用同位素的装置包括分离腔体，分离腔体顶端设有雾化装置，分离腔体的底部设有出液口；分离腔体上设有进气口和出气口，进气口和出气口高于出液口。本发明实现了把尾气系统中放射性医用同位素通过实时在线的提取方法提取到尾气系统外；保持了尾气系统的密封性；对尾气进行冷却，减少尾气的成分，不增加新的成分，便于尾气的后续处理；提高了熔盐堆的尾气的利用率和经济价值，且不需要改变堆本体的结构，也不影响堆的安全运行。
一种提取放射性医用同位素方法装置

[发明专利]一种熔盐快堆-CN202110182330.7有效
发明人：李晓晓;邹杨;傅瑶;崔德阳;戴叶;陈兴伟;卢恒;陈金根;蔡翔舟 -专利权人：中国科学院上海应用物理研究所
申请日： 2021-02-09 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： G21C3/54 文献下载
摘要：本发明公开了一种熔盐快堆。熔盐快堆包括活性区，活性区包括燃料盐区和冷却区；冷却区中的冷却剂为超临界二氧化碳。本发明的熔盐快堆可以实现较高的堆芯出口温度和较高的最大输出热功率，可实时监测堆内的反应性，且冷却剂对堆芯结构材料的腐蚀小，减少堆芯维护工作，提升了熔盐快堆的紧凑型和经济性。
一种熔盐快堆

[发明专利]一种液态燃料熔盐堆的反应性控制方法-CN202011075666.5有效
发明人：李晓晓;邹杨;傅瑶;余呈刚;陈金根;蔡翔舟 -专利权人：中国科学院上海应用物理研究所
申请日： 2020-09-27 - 公布日： 2022-09-16 - 主分类号： G21C3/54 文献下载
摘要：本发明公开了一种液态燃料熔盐堆的反应性控制方法。所述液态燃料熔盐堆包括堆芯筒体、燃料盐和石墨球；所述燃料盐填充于所述堆芯筒体中；所述石墨球浮于燃料盐中；通过调节所述石墨球的量控制所述液态燃料熔盐堆的反应性，所述液态燃料熔盐堆的反应性控制的阶段为首次临界、临界运行和停堆中一个或多个。本发明的液态燃料熔盐堆的反应性控制方法安全隐患少、设备简单、操作简便、有效且成本低。
一种液态燃料熔盐堆反应控制方法

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