[發明專利]改進的熔融燃料反應堆冷卻和泵構造

在審

• 申請號: 201780025710.1
• 申請日: 2017-05-01
• 公開（公告）號: CN109074875A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 小瑞恩·阿博特;小安塞爾莫·T·西斯內羅斯;羅伯特·A·科賓;丹尼爾·弗勞爾斯;查爾斯·格雷戈里·弗里曼;馬克·A·哈弗斯塔德;克里斯托弗·J·約翰斯;布萊恩·C·凱萊赫;凱文·克雷默;杰弗里·F·拉特科夫斯基;J·D·麥克沃特
• 申請（專利權）人: 泰拉能源公司
• 主分類號: G21C1/22
• 分類號: G21C1/22;G21C3/24;G21C3/54
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 湯慧華;楊明釗

1.一種熔融燃料核反應堆，包括：

燃料環路，所述燃料環路包括反應堆芯和安全殼容器內的一個或更多個主熱交換器，所述一個或更多個主熱交換器被配置成將由核裂變產生的熱傳遞至冷卻劑；

主冷卻劑環路，所述主冷卻劑環路包括所述一個或更多個主熱交換器和功率回收系統，所述功率回收系統被配置成使所述冷卻劑循環以將來自所述一個或更多個熱交換器的能量傳遞至所述功率回收系統；以及

輔助冷卻系統，所述輔助冷卻系統包括一個或更多個輔助熱交換器，所述一個或更多個輔助熱交換器被配置成將來自所述冷卻劑的能量傳遞到環境空氣并將所述空氣排放到大氣中；

其中所述輔助冷卻系統被配置成使來自所述主冷卻劑環路的冷卻劑循環到所述一個或更多個輔助熱交換器。

2.如權利要求1所述的熔融燃料核反應堆，其中由于在所述熔融燃料核反應堆中的所述冷卻劑的密度的不同，在所述反應堆芯中的余熱導致所述冷卻劑流過所述輔助熱交換器。

3.如權利要求1或2所述的熔融燃料核反應堆，其中如果在所述反應堆芯中存在足夠的余熱以導致所述冷卻劑流過所述輔助熱交換器，則所述輔助冷卻系統使來自所述主冷卻劑環路的冷卻劑循環到所述一個或更多個輔助熱交換器。

4.如權利要求1或從屬于權利要求1的任一權利要求所述的熔融燃料核反應堆，其中所述燃料環路被封閉在所述安全殼容器和容器頭部內，其中所述安全殼容器沒有穿透部。

5.如權利要求4所述的熔融燃料核反應堆，其中所述冷卻劑通過所述容器頭部中的穿透部流動至所述主熱交換器和從所述主熱交換器流動。

6.一種熔融燃料核反應堆，包括：

安全殼容器和容器頭部；

反應堆芯，所述反應堆芯被封閉在所述安全殼容器和所述容器頭部內，所述反應堆芯具有上部區域和下部區域；

熱交換器，所述熱交換器被封閉在所述安全殼容器和所述容器頭部內，所述熱交換器通過上部通道被流體地連接至所述反應堆芯的所述上部區域并且通過下部通道被流體地連接至所述反應堆芯的所述下部區域，所述反應堆芯、熱交換器以及上部通道和下部通道形成燃料環路；以及

葉輪，所述葉輪被封閉在所述安全殼容器和所述容器頭部內，所述葉輪被附接至軸，所述軸通過位于所述安全殼容器和所述容器頭部的外部的馬達是可旋轉的；

其中所述葉輪位于所述燃料環路內，使得當通過所述馬達旋轉時，使流體循環通過所述燃料環路。

7.如權利要求6所述的熔融燃料核反應堆，其中所述軸穿透所述容器頭部，并且將所述葉輪可旋轉地連接至位于所述容器頭部上方的馬達。

8.如權利要求6所述的熔融燃料核反應堆，其中所述軸被封閉在所述安全殼容器和所述容器頭部內并且不穿透所述安全殼容器和所述容器頭部，并且所述軸經由電磁耦合器可旋轉地連接至所述馬達。

9.如權利要求6、7或8所述的熔融燃料核反應堆，其中所述葉輪位于所述上部通道中。

10.如權利要求6、7或8所述的熔融燃料核反應堆，其中所述葉輪位于所述反應堆芯的所述上部區域中。

11.如權利要求6、7或8所述的熔融燃料核反應堆，其中所述葉輪位于所述下部通道中。

12.如權利要求6、7或8所述的熔融燃料核反應堆，其中所述葉輪位于所述熱交換器內。

13.如權利要求6、7或8所述的熔融燃料核反應堆，其中所述葉輪位于所述反應堆芯的所述下部區域中。

14.如權利要求6-13所述的熔融燃料核反應堆，其中所述熱交換器是被封閉在所述安全殼容器和所述容器頭部內的多于一個的獨立熱交換器中的一個。