[发明专利]一种可适应于两种聚变功率的聚变堆包层

摘要

本发明公开了一种可适应于两种聚变功率的聚变堆包层，由第一壁、冷却板、支撑隔板和侧板组成，冷却板和支撑隔板分别沿径向和环向布置，将包层分隔成多个氚增殖区和中子倍增区。该包层有两套相互独立的冷却剂系统，每套冷却剂系统分别由四个分配联箱与第一壁、冷却板、支撑隔板、侧板配合构成。该包层在聚变堆低功率阶段运行时，只打开一套冷却剂系统；在高功率阶段运行时，同时打开两套冷却剂系统。为提高氚增殖区在低聚变功率运行下的温度以利于氚的释放，两套冷却剂系统在各部件中采用交叉间隔流道布置。本发明可以避免聚变堆在高低功率转换时更换包层的操作，节省了氚增殖剂、中子倍增剂和钢结构等材料，提高了聚变堆运行的经济性。

主权项

1.一种可适应于两种聚变功率的聚变堆包层，包括第一壁、冷却板、联箱和氚增殖区，其特征在于：由第一壁、冷却板、支撑隔板和侧板组成结构骨架，其中冷却板和支撑隔板分别沿径向和环向布置，将包层分隔成多个氚增殖区和中子倍增区，第一壁、冷却板、支撑隔板和侧板内分别布置多根流道，将核热沉积与第一壁的辐射热流带出发电；设置在整个包层背面的分配联箱一～分配联箱八，其中分配联箱一～分配联箱四与第一壁、冷却板、支撑隔板和侧板构成第一套冷却剂系统，在第一套冷却剂系统中，冷却剂从包层外部流进分配联箱一，通过分配联箱一分配冷却剂到第一壁，冷却剂从第一壁流出后汇集到分配联箱二，由分配联箱二分配冷却剂到冷却板，冷却剂从冷却板流出后汇集到分配联箱三，由分配联箱三分配冷却剂到支撑隔板和侧板，冷却剂从支撑隔板和侧板流出后汇集到分配联箱四，最终从分配联箱四流出包层；分配联箱五～分配联箱八与第一壁、冷却板、支撑隔板和侧板构成第二套冷却剂系统，在第二套冷却剂系统中，冷却剂从包层外部流进分配联箱五，通过分配联箱五分配冷却剂到第一壁，冷却剂从第一壁流出后汇集到分配联箱六，由分配联箱六分配冷却剂到冷却板，冷却剂从冷却板流出后汇集到分配联箱七，由分配联箱七分配冷却剂到支撑隔板和侧板，冷却剂从支撑隔板和侧板流出后汇集到分配联箱八，最终从分配联箱八流出包层；在聚变堆低功率运行时，只有一套冷却剂系统工作；在聚变堆高功率运行时，两套冷却剂系统同时工作。