[发明专利]热管式碱金属转换一体化反应堆

摘要

本发明公开了一种热管式碱金属转换一体化反应堆，反应堆内包括反应堆压力容器、反应堆芯、堆内散热座，其中，反应堆压力容器由近圆柱形的筒体以及盖设在筒体顶部的盖体、支撑在筒体底部的底封头组成，反应堆外包括转鼓控制棒、热管散热器、屏蔽结构。本发明适用于快堆，也适用于热堆，还适用于同位素热源等其它持久性热源；同时，反应堆结构尺寸及输出功率可调节范围较大。

主权项

1.热管式碱金属转换一体化反应堆，反应堆内包括反应堆压力容器、反应堆芯、堆内散热座，其中，反应堆压力容器由近圆柱形的筒体以及盖设在筒体顶部的盖体、支撑在筒体底部的底封头组成；反应堆外包括转鼓控制棒、热管散热器和屏蔽结构；反应堆堆芯由若干燃料管排列而成；每根燃料管为铍制管套，管内全高度设有热管多孔管芯，管内底部设置多孔燃料元件，上部设置碱金属热电转换用多孔膜；碱金属冷却剂在燃料管内循环，在多孔燃料元件区域气化并向燃料管上部扩散，依靠压差穿过多孔膜并实现热电转换，在燃料管上部被设置在反应堆芯顶部的堆内散热座冷却重新液化，经热管多孔管芯回到燃料元件区域，形成燃料管内的冷却剂循环；其中，压力容器下部筒体外侧的堆芯活性区高度范围设有带转鼓结构的反射层，转鼓一侧设有碳化硼吸收体，通过电机控制转鼓转动来调节反射层的中子吸收，进而控制堆芯反应性；压力容器筒体的外部对应堆内散热座高度的部分设有一圈热管，与压力容器筒体接触的热管成为热管热端，热管冷端采用辐射器实现废热排放，压力容器筒体的底部和侧部分别设置有底屏蔽和侧屏蔽，以对压力容器筒体的底部和侧部进行保温。