[發明專利]一種聚變堆用包層結構

有效

• 申請號: 201711380835.4
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN107945886B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 張善文;陳家豪;張磊;張燾;鐘子強;李亞星
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: G21B1/11
• 分類號: G21B1/11;G21B1/13
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

1.一種聚變堆用包層結構，其特征在于，包括：U型第一壁（1）、蓋板（2）、前背板、后背板和增殖單元（12），所述前背板包括從前至后依次排列的前背板一（3）、前背板二（4）、前背板三（5），所述后背板包括從前至后依次排列的后背板一（6）、后背板二（7）、后背板三（8）、后背板四（9）、后背板五（10）、后背板六（11）；所述增殖單元（12）的前側依次插入前背板三（5）、前背板二（4）、前背板一（3）中，增殖單元（12）的后側依次插入后背板一（6）、后背板二（7）、后背板三（8）、后背板四（9）、后背板五（10）、后背板六（11）中；前背板和后背板依次焊接在U型第一壁（1）上，所述蓋板（2）包括上下兩塊，上下兩塊蓋板（2）與U型第一壁（1）、前背板、后背板依次焊接固連；

所述后背板五（10）和后背板六（11）之間形成氦氣聯箱一，所述后背板一（6）和后背板二（7）之間形成氦氣聯箱二，所述前背板一（3）和前背板二（4）之間形成氦氣聯箱三，所述后背板四（9）與后背板五（10）之間形成氦氣聯箱四，其中，氦氣聯箱一中設有氦冷卻劑通入口，氦氣聯箱四中設有氦冷卻劑回收口；

所述U型第一壁（1）中由上至下依次排布有十個U型的冷卻回路一（101），所述冷卻回路一（101）的兩端均設有開口（102、103），蓋板（2）中設有八個蛇形線型冷卻回路二（201），冷卻回路一（101）和冷卻回路二（201）均與氦氣聯箱一、氦氣聯箱二相連通；

所述增殖單元（12）數量為二十四塊，按4×6進行排布，增殖單元（12）由兩對直管道和一個中心管道組成，所述直管道包括通道一（121）、通道二（122）、通道四（124）和通道五（125），所述中心管道為通道三（123），所述通道一（121）和通道五（125）均連接氦氣聯箱二與氦氣聯箱三，所述通道三（123）連接氦氣聯箱三與氦氣聯箱四，所述通道二（122）與通道四（124）用于裝填Li₄SiO₄球，作為氚增殖區。

2.如權利要求1所述的一種聚變堆用包層結構，其特征在于：所述冷卻回路一（101）和冷卻回路二（201）均具有矩形的管道截面。

3.如權利要求1所述的一種聚變堆用包層結構，其特征在于：首先，氦氣首先進入氦氣聯箱一，由氦氣聯箱一進入冷卻回路一（101）和冷卻回路二（201）中：氦氣從氦氣聯箱一的兩側進入冷卻回路一（101）一端開口（102），并在冷卻回路一（101）內形成回流再由另一端開口（103）流出，進入氦氣聯箱二；氦氣流入冷卻回路二（201）后，在蓋板（2）中吸收熱量后流入氦氣聯箱二；接著，流經氦氣聯箱二的氦氣進入增殖單元（12）中，沿著增殖單元（12）兩側的通道一（121）和通道五（125）進入氦氣聯箱三，再經過通道三（123）流入氦氣聯箱四中；最后，氦氣通過氦氣聯箱四回收到外界進行能量交換。

4.如權利要求1所述的一種聚變堆用包層結構，其特征在于：所述U型第一壁（1）的外壁側涂有鎢層。