[發明專利]基于氘氧化鋰重水溶液的氚增殖包層系統

在審

• 申請號: 201310456214.5
• 申請日: 2013-09-29
• 公開（公告）號: CN103500588A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 羅天勇;張建利
• 申請（專利權）人: 羅天勇;張建利
• 主分類號: G21B1/11
• 分類號: G21B1/11;G21B1/13
• 代理公司: 寶雞市新發明專利事務所 61106
• 代理人: 席樹文

1.一種基于氘氧化鋰重水溶液的聚變堆氚增殖包層系統，其特征是該系統由氚增殖包層本體、一回路系統、氚富集系統三部分組成，氚增殖包層本體與一回路系統通過流體進口、流體出口兩個管口連接，一回路系統通過其減壓汽液分離裝置的蒸汽出口與氚富集系統連接。

2.如權利要求1所述的氚增殖包層系統，其特征是采用氘氧化鋰的重水飽和溶液作為氚增殖劑和冷卻劑，其中氘氧化鋰的摩爾濃度在1－15mol/l之間，一回路冷卻介質工作溫度在120℃－550℃之間，工作壓力在1MPa－26MPa之間。

3.如權利要求1所述的氚增殖包層系統，其特征是一回路系統包括穩壓器、熱交換器、循環泵、減壓汽液分離裝置、混合補料裝置組成；其中減壓汽液分離裝置通過蒸汽出口與氚富集系統連接，含氚的氘氧化鋰的重水溶液在減壓分離裝置中實現氣液分離。

4.如權利要求1所述的氚增殖包層系統，其特征是氚富集系統通過一個多級蒸汽催化交換和低溫精餾相結合的裝置，將氚濃度富集到氘氚物質量比在0.9－1.1的范圍。

5.如權利要求1所述的氚增殖包層系統，其特征是氚增殖包層本體由第一壁(1)、格板(2)、中子倍增球床(3)、后板(4)組成，其中第一壁(1)、格板(2)、后板(4)中都含有冷卻管道作為冷卻劑和氚增殖劑的氘氧化鋰重水溶液在管道中有序流動。

6.如權利要求5所述的氚增殖包層系統，其特征是所述氚增殖包層本體第一壁(1)、格板(2)、后板(4)選用低活化鐵素體/馬氏體鋼作為結構材料。

7.如權利要求5所述的氚增殖包層系統，其特征是中子倍增球床由直徑為0.05－2mm的鈹及鈹合金小球填充，可選的鈹合金包括Be12M和Be17M5，其中M為Ti，W，V，Ta，Zr金屬中任意一個，M元素在鈹合金中的原子百分比在5%-30%。