[發明專利]一種一體化堆本體系統及氯鹽堆系統

有效

• 申請號: 201810224736.5
• 申請日: 2018-03-19
• 公開（公告）號: CN108417277B
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 周波;鄒楊;嚴睿;冀銳敏;馬玉雯;李曉曉;李冬國
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海應用物理研究所
• 主分類號: G21C1/32
• 分類號: G21C1/32;G21C3/54
• 代理公司: 北京君泊知識產權代理有限公司 11496
• 代理人: 王程遠

1.一種一體化堆本體系統，其特征在于，包括反應性控制系統、控制系統驅動機構管座、堆容器頂蓋吊耳、堆容器頂蓋密封裝置、冷卻劑進口,冷卻劑出口，換熱器結構，堆芯活性區反射層，堆芯活性區，主泵，堆芯支撐結構、下封頭，以及堆本體支撐部分，所述反應性控制系統通過燃料鹽上升區插入堆芯，所述燃料鹽上升區設置在所述堆芯活性區頂部上升通道，所述換熱器結構設置于所述堆芯活性區反射層上方，反應堆設計功率5-20MWe，燃料鹽選擇71UCl4-17UCl3-12NaCl,Cl-37的富集度為90％，U-235的富集度為19.75％，堆芯進出口溫度分別為650℃和730℃，堆本體材料采用鎳基合金。

2.根據權利要求1所述的一種一體化堆本體系統，其特征在于，所述主泵為4個，所述反應性控制系統包括9根控制棒，其中五根所述控制棒作為第一套停堆系統，其余4根所述控制棒作為第二套停堆系統。

3.根據權利要求1所述的一種一體化堆本體系統，其特征在于，所述堆本體系統設計功率設為5-20MWe，堆芯進口溫度為400-650℃，堆芯出口溫度為650-1000℃。

4.根據權利要求1所述的一種一體化堆本體系統，其特征在于，還包括堆內支撐結構及流量分配的結構件和下降環腔，所述結構件將堆芯活性區與所述下降環腔隔開。

5.根據權利要求1所述的一種一體化堆本體系統，其特征在于，所述換熱器結構為內置式，所述換熱器結構包括換熱器和換熱管，所述換熱器為管殼式換熱器，所述換熱管采用直管。

6.根據權利要求5所述的一種一體化堆本體系統，其特征在于，所述換熱器為四臺，布局在堆芯頂部，所述換熱器高度約為1.6m，單個所述換熱器直徑為1m。

7.一種一體化氯鹽堆系統，其特征在于，包括如權利要求1-6任一所述的一體化堆本體系統和發電系統，所述發電系統包括布雷頓循環系統、發電機以及發電系統支撐部分。

8.根據權利要求7所述的一種一體化氯鹽堆系統，其特征在于，燃料鹽通過所述堆芯活性區流入所述燃料鹽上升區，到達上腔室；然后向下進入所述換熱器結構的管側通過熱交換將熱量轉移給所述發電系統的空氣介質，所述燃料鹽經過所述換熱器結構之后，繼續下行進入下降環腔。

9.根據權利要求8所述的一種一體化氯鹽堆系統，其特征在于，所述下降環腔沿周向劃分為四個封閉區域，防止流體沿周向流動，分別由所述主泵進行驅動燃料鹽在環腔內自上而下流動，最后燃料鹽流入堆芯底部下腔室均勻混合，所述燃料鹽在運行過程如此往復循環。