[發(fā)明專利]用于反應(yīng)堆的內(nèi)部容器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611258548.1
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN107464588A
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M·安德森;C·G·弗里曼;C·卡內(nèi)考;A·奧戴德拉
• 申請（專利權(quán)）人: 泰拉能源有限責任公司
• 主分類號: G21C15/12
• 分類號: G21C15/12;G21C13/028
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所11247
• 代理人: 劉敏,吳鵬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于反應(yīng)堆的內(nèi)部容器。

背景技術(shù)

核裂變反應(yīng)堆包括增殖-燃燒快速反應(yīng)堆(也被稱為行波反應(yīng)堆，或TWR)。TWR指將被設(shè)計成在起動之后使用天然鈾、貧鈾、乏輕水反應(yīng)堆燃料或釷作為重載燃料無限期地運轉(zhuǎn)并且其中增殖且隨后燃燒的波將相對于燃料行進的反應(yīng)堆。因此，在一些方面，TWR是依賴于增殖至可用狀態(tài)并現(xiàn)場燃燒的亞臨界重載燃料運行的直通式快速反應(yīng)堆。在TWR中，增殖和裂變波(“增殖-燃燒波”)起源于反應(yīng)堆的中央芯體中并且相對于燃料移動。在燃料靜止的情況下，增殖和燃燒波從燃點向外擴展。在一些情況下，燃料可移動以使得增殖和燃燒波相對于芯體靜止(例如，駐波)但相對于燃料移動；駐波應(yīng)被視為一種TWR。燃料組件的移動稱為“燃料倒換(fuel shuffling)”并且可完成駐波，這是對反應(yīng)堆特性(熱、通量、功率、燃料燃燒等)的調(diào)節(jié)。其中燃料組件被倒換的中央芯體配置在反應(yīng)堆容器中。燃料組件包括裂變核燃料組件和能產(chǎn)生裂變物質(zhì)的核燃料組件。在中央芯體中還可配置有用于調(diào)節(jié)反應(yīng)堆特性的反應(yīng)控制組件。

通過駐波限定的裂變能量形成熱能，所述熱能經(jīng)一個或多個主冷卻劑環(huán)路和中間冷卻劑環(huán)路連續(xù)地傳遞到蒸汽發(fā)生器以發(fā)電，并且低溫熱通過一組水冷式真空冷凝器排除。冷卻劑系統(tǒng)分離成主冷卻劑環(huán)路和中間冷卻劑環(huán)路有助于維持芯體和主冷卻劑環(huán)路的完整性。在TWR中，主冷卻劑環(huán)路和中間冷卻劑環(huán)路兩者都采用液態(tài)鈉作為冷卻劑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開了一種用于反應(yīng)堆容器的內(nèi)部容器。在一方面，所述內(nèi)部容器包括具有第一筒體軸線的第一圓柱形筒體、截錐體和第二圓柱形筒體。所述截錐體具有最小圓周、最大圓周、最大圓周處的錐體基準直徑和與第一所述筒體軸線對齊的錐體軸線。所述第一圓柱形筒體在彎曲過渡部中于所述最小圓周處與所述截錐體連接。此外，所述截錐體限定出在所述錐體基準直徑的相對兩側(cè)以對稱構(gòu)型布置的多個穿孔。圓形套管從所述多個穿孔延伸出來，每個圓形套管都具有橫向表面區(qū)域和平行于所述錐體軸線的套管軸線。所述圓形套管包括四個短套管和兩個長套管。所述第二圓柱形筒體在所述最大圓周處與所述截錐體連接。此外，所述第二筒體軸線與所述錐體軸線對齊。

可選擇地，所述截錐體包括至少六個穿孔。在一些情況下，所述至少六個穿孔中的四個尺寸相等。在一些情況下，第七穿孔由所述錐體基準直徑二等分。可選擇地，所述兩個長套管既從所述截錐體的內(nèi)表面又從所述截錐體的外表面延伸。可選擇地，所述四個短套管從所述截錐體的內(nèi)表面延伸。可選擇地，所述四個套管構(gòu)造成與貫穿其中的相關(guān)構(gòu)件形成密封件。在一些情況下，錐角為約60°。

附圖說明

以下構(gòu)成本申請的一部分的附圖對所描述的技術(shù)而言是說明性的且并非意在以任何方式限制要求專利權(quán)的技術(shù)的范圍，該范圍應(yīng)當基于在此所附的權(quán)利要求。

圖1以框圖形式示出TWR反應(yīng)堆的一些基本構(gòu)件。

圖2A是內(nèi)部容器的一個示例性實施例的透視圖。

圖2B是圖2A所示的內(nèi)部容器的截面圖。

圖2C是圖2A所示的內(nèi)部容器的頂部平面圖。

圖3A是圖2A所示的內(nèi)部容器的一部分的透視圖。

圖3B是圖3A所示的內(nèi)部容器的一部分的側(cè)視截面圖。

具體實施方式

圖1以框圖形式示出行波反應(yīng)堆(TWR)100的一些基本構(gòu)件。一般而言，TRW100包括容納多個燃料組件(未示出)的反應(yīng)堆芯體102。芯體102配置在保持一定體積的液態(tài)鈉冷卻劑106的池104內(nèi)的最低位置處。池104被稱為熱池并且具有比也容納液態(tài)鈉冷卻劑106的周圍冷池108高的鈉溫度(歸因于通過反應(yīng)堆芯體102中的燃料組件產(chǎn)生的能量)。熱池104通過內(nèi)部容器110與冷池108分開。鈉冷卻劑106的液面上方的可選擇的頂部空間112可充填有諸如氬氣的惰性保護氣體。安全殼114包圍反應(yīng)堆芯體102、熱池104和冷池108，并且利用反應(yīng)堆頂蓋116密封。反應(yīng)堆頂蓋116提供通向安全殼114的內(nèi)部中的各種檢修點。