[发明专利]多普勒反应性增强装置

权利要求书

1.一种快核裂变反应堆，包括：

快中子核反应堆芯，其包括具有多个装置单元的阵列结构；

核燃料装配装置，其被插入在所述快中子核反应堆芯的第一装置单元中，并且包含核燃料，所述核燃料的特征是，限制在界定的能量范围内的多普勒展宽；以及

多普勒反应性增强装置，其被插入在所述快中子核反应堆芯的第二装置单元中并且至少部分地由散射材料形成，所述散射材料的特征是，具有在所述界定的能量范围内的至少一个共振的中子散射横截面，所述散射材料由具有按质量计至少10％钒或钛的合金形成。

2.如权利要求1所述的快核裂变反应堆，其中所述散射材料包括钒或基于钒的合金。

3.如权利要求1所述的快核裂变反应堆，其中所述散射材料包括钛或基于钛的合金。

4.如权利要求1所述的快核裂变反应堆，其中所述界定的能量范围界定在1keV和30keV之间，包括1keV和30keV的能量范围。

5.如权利要求1所述的快核裂变反应堆，其中所述多普勒反应性增强装置包括所述散射材料的结构形式。

6.如权利要求1所述的快核裂变反应堆，其中所述多普勒反应性增强装置包括控制导管，所述控制导管具有至少部分地由所述散射材料形成的外结构壁。

7.如权利要求6所述的快核裂变反应堆，其中所述控制导管被配置成允许液体冷却剂流过所述控制导管。

8.如权利要求1所述的核裂变反应堆，其中所述多普勒反应性增强装置包括组件，所述组件具有环绕所述散射材料的芯的外结构壁。

9.如权利要求8所述的快核裂变反应堆，其中所述散射材料的芯包括一个或更多个通道，所述一个或更多个通道被配置成允许液体冷却剂流过所述多普勒反应性增强装置。

10.如权利要求1所述的快核裂变反应堆，其中所述快中子核反应堆芯被浸没在液体钠冷却剂池中。

11.如权利要求1所述的快核裂变反应堆，其中所述快核裂变反应堆被配置成在大于或等于0.1MeV的平均中子能下操作。

12.如权利要求1所述的快核裂变反应堆，其中基于多普勒反应性系数的编年顺序的净反应性插入概况、轴向反应性系数、冷却剂反应性系数、以及径向反应性系数在所述快核裂变反应堆内的裂变反应期间保持为负的。

13.如权利要求1所述的快核裂变反应堆，其中所述多普勒反应性增强装置包括反应性控制装配装置，所述反应性控制装配装置包括所述散射材料的结构形式。

14.如权利要求1所述的快核裂变反应堆，其中所述多普勒反应性增强装置包括包层，所述包层包括所述散射材料的结构形式。

15.如权利要求1所述的快核裂变反应堆，其中所述多普勒反应性增强装置包括绕接，所述绕接包括所述散射材料的结构形式。

16.如权利要求1所述的快核裂变反应堆，其中所述多普勒反应性增强装置包括多个核燃料棒和分开所述核燃料棒的一个或更多个栅格间隔器，所述一个或更多个栅格间隔器包括所述散射材料的结构形式。

17.如权利要求1所述的快核裂变反应堆，其中所述多普勒反应性增强装置包括多个核燃料棒，其中一个或更多个核燃料棒被封闭在所述散射材料的结构形式的衬垫中。

18.如权利要求1所述的快核裂变反应堆，其中所述多普勒反应性增强装置包括多个核燃料棒，其中一个或更多个核燃料棒被封闭在所述散射材料的结构形式的屏障内。

19.一种快核裂变反应堆，包括：

快中子核反应堆芯，其包括具有多个装置单元的阵列结构；

核燃料装配装置，其被插入在所述快中子核反应堆芯的第一装置单元内；以及

多普勒反应性增强装置，其被插入在所述快中子核反应堆芯的第二装置单元内，并且至少部分地由散射材料形成，所述散射材料至少部分地由钒或基于钒的合金形成。

20.如权利要求19所述的快核裂变反应堆，其中所述多普勒反应性增强装置包括控制导管，所述控制导管具有至少部分地由所述钒或基于钒的合金形成的外结构壁。