[發明專利]模塊化熔鹽堆堆芯及熔鹽堆

有效

• 申請號: 202010501399.7
• 申請日: 2020-06-04
• 公開（公告）號: CN111627572B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 劉亞芬;賀周同;嚴睿;鄒楊
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海應用物理研究所
• 主分類號: G21C5/06
• 分類號: G21C5/06;G21C5/12;G21C3/42
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 薛琦;鄒玲

1.一種模塊化熔鹽堆堆芯，其特征在于，其包括石墨基體，所述石墨基體能起到慢化劑的作用；所述石墨基體內開設有多個燃料孔道和多個冷卻孔道，所述燃料孔道用于容納燃料，所述冷卻孔道用于容納冷卻劑，所述熔鹽堆堆芯能起到主回路換熱器的作用；任一所述燃料孔道與任一所述冷卻孔道互不連通，所述冷卻孔道連通至堆芯外部，所述燃料孔道的總體積與所述石墨基體的石墨的體積的比例為1:3.0-1:5.7，所述石墨基體與其中的燃料和冷卻劑形成一個可模塊化更換的模塊。

2.如權利要求1所述的模塊化熔鹽堆堆芯，其特征在于，所述石墨基體具有至少一個側面和至少一個端面，所述燃料孔道從所述側面穿透所述石墨基體，所述冷卻孔道從所述端面穿透所述石墨基體；

或者，所述石墨基體具有至少一個側面和至少一個端面，所述燃料孔道從所述端面穿透所述石墨基體，所述冷卻孔道從所述側面穿透所述石墨基體。

3.如權利要求1所述的模塊化熔鹽堆堆芯，其特征在于，所述多個燃料孔道并排設置；

和/或，所述多個冷卻孔道并排設置。

4.如權利要求1所述的模塊化熔鹽堆堆芯，其特征在于，所述燃料孔道的總體積與所述石墨基體的石墨的體積的比例為1:3.6-1:4。

5.一種熔鹽堆，其特征在于，其包括反射層、冷卻劑、燃料、控制棒以及如權利要求1-4任意一項所述的模塊化熔鹽堆堆芯，所述反射層為位于所述模塊化熔鹽堆堆芯外側的石墨層，所述控制棒布置在部分所述冷卻孔道中。

6.如權利要求5所述的熔鹽堆，其特征在于，所述反射層為圍裹在所述模塊化熔鹽堆堆芯的外周的石墨套筒。

7.如權利要求5所述的熔鹽堆，其特征在于，所述燃料為液態熔融燃料鹽、金屬燃料、氧化物或碳化物陶瓷燃料或TRISO顆粒燃料的一種。

8.如權利要求7所述的熔鹽堆，其特征在于，所述燃料為²³⁵UO₂陶瓷燃料或93%的高富集度TRISO顆粒燃料。

9.如權利要求5所述的熔鹽堆，其特征在于，所述冷卻劑為FLiBe或者FLiNaK熔鹽。

10.如權利要求5-9中任意一項所述的熔鹽堆，其特征在于，所述控制棒采用碳化硼作為中子吸收體。

11.如權利要求10所述的熔鹽堆，其特征在于，所述控制棒的數量為3根到8根。