[發明專利]提高均勻性水溶液核反應堆額定穩態運行功率的方法

有效

• 申請號: 200810044322.0
• 申請日: 2008-04-30
• 公開（公告）號: CN101271737A
• 公開（公告）日: 2008-09-24
• 發明（設計）人: 李茂良;吳英華;岳昇;徐林祥;洪永漢;李映發;李海穎;程作用
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: G21C1/24
• 分類號: G21C1/24
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉世權

1.提高均勻性水溶液核反應堆額定穩態運行功率的方法，其特征在于：采用扁平堆芯，增大燃料溶液表面積，降低燃料溶液的空泡系數，控制輻射分解氣體(氫氣和氧氣)的燃料溶液表面釋放率；控制堆芯比功率，在堆芯燃料溶液加入金屬釕離子催化H₂O₂分解，將HNO₃輻射分解產生的氮氣直接轉化成HNO₃并自動連續流回反應堆燃料溶液；增大堆芯燃料溶液體積和熱交換器換熱面積，增加堆芯裂變熱量導出；減少氣流阻力，增加反應堆氣體回路流量和氫氧復合器復合氫氧的能力。

2.根據權利要求1所述的提高均勻性水溶液核反應堆額定穩態運行功率的方法，其特征在于：所述扁平堆芯的高度為≤30cm，堆芯燃料溶液高度與直徑之比＜0.5，燃料溶液表面積大于0.33m²，燃料溶液輻射分解氣體(氫氣和氧氣)的燃料溶液表面釋放率為＜5.0L/m².s。

3.根據權利要求1所述的提高均勻性水溶液核反應堆額定穩態運行功率的方法，其特征在于：所述堆芯燃料溶液的體積比功率為≤2.0kW/L，在堆芯燃料溶液中添加釕金屬離子(Ru⁺⁴)的濃度＞5×10^-5mol/L。

4.根據權利要求1所述的提高均勻性水溶液核反應堆額定穩態運行功率的方法，其特征在于：所述氮氣轉化成HNO₃的是利用高壓電極放電將氮氣直接轉化成HNO₃，HNO₃由連續補HNO₃系統的補酸容器收集，再通過溢流管與氣體回路中氫氧復合器生成的水一同自動連續流回反應堆燃料溶液。

5.根據權利要求1所述的提高均勻性水溶液核反應堆額定穩態運行功率的方法，其特征在于：反應堆燃料的體積＞100L，其換熱面積大于3.5m²。

6.根據權利要求1所述的提高均勻性水溶液核反應堆額定穩態運行功率的方法，其特征在于：增大反應堆氣體回路氣體流量(＞50L/s)和氣回路中氫氧復合器復合氫氣和氧氣能力(＞1.0LH₂/s)，將氫氧復合生成的水自動連續流回反應堆堆芯，保持燃料溶液的鈾濃度不變，控制氣回路的氫氣濃度＜4％。