[發明專利]可在線換料熔鹽堆及其換料方法

在審

• 申請號: 202011403541.0
• 申請日: 2020-12-04
• 公開（公告）號: CN112635083A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 鄭華;張輝;何國偉;魏淑虹;張勛
• 申請（專利權）人: 中廣核工程有限公司;深圳中廣核工程設計有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: G21C3/54
• 分類號: G21C3/54;G21C3/33;G21C3/32
• 代理公司: 深圳市瑞方達知識產權事務所(普通合伙) 44314
• 代理人: 王少虹

1.一種可在線換料熔鹽堆，其特征在于，包括密閉的保護容器、設置在所述保護容器內的反應堆容器、設置在所述反應堆容器內的堆芯、設置在所述保護容器內的支撐機構及吊裝機構；

所述支撐機構包括多根相平行間隔并橫跨于所述反應堆容器上方的支撐軌；所述堆芯包括沿著所述支撐軌的長度方向布置的多個燃料組件，每一所述燃料組件包括豎向浸入冷卻劑中的燃料格柵、沿著所述燃料格柵的高度容置在其中并浸入冷卻劑的TRISO燃料球；所述燃料格柵頂部露出冷卻劑并懸掛在所述支撐軌上；

所述吊裝機構位于所述支撐機構的上方，用于吊起所述燃料組件并沿著所述支撐軌橫向移動所述燃料組件。

2.根據權利要求1所述的可在線換料熔鹽堆，其特征在于，在所述燃料格柵中，所述TRISO燃料球形成單列或者多列。

3.根據權利要求1所述的可在線換料熔鹽堆，其特征在于，所述反應堆容器內設有支撐在所述燃料格柵底部的支撐結構。

4.根據權利要求1所述的可在線換料熔鹽堆，其特征在于，所述支撐軌包括相平行間隔設置的至少兩根橫軌；所述燃料格柵的頂部配合在至少兩根所述橫軌上。

5.根據權利要求1所述的可在線換料熔鹽堆，其特征在于，所述吊裝機構包括至少一根位于所述支撐機構上方的橫梁、可升降設置在所述橫梁上的起吊件。

6.根據權利要求1所述的可在線換料熔鹽堆，其特征在于，所述可在線換料熔鹽堆還包括設置在所述反應堆容器內的至少一個換熱器；

所述反應堆容器內的冷卻劑從所述換熱器上端的進口進入所述換熱器，經熱交換后從所述換熱器下端的出口返回所述反應堆容器及堆芯，形成一個冷卻劑循環回路。

7.根據權利要求6所述的可在線換料熔鹽堆，其特征在于，冷卻劑在溫度差導致的密度差作用下，沿著冷卻劑循環回路在所述換熱器和堆芯之間自然循環；或者，所述換熱器的進口處設有循環泵，以強迫循環方式驅使冷卻劑在冷卻劑循環回路中流動。

8.根據權利要求1所述的可在線換料熔鹽堆，其特征在于，所述可在線換料熔鹽堆還包括設置在所述保護容器的圍壁內的至少一個非能動空氣冷卻流道，所述保護容器的外壁面設有分別與所述非能動空氣冷卻流道相連通的空氣進口和空氣出口。

9.根據權利要求8所述的可在線換料熔鹽堆，其特征在于，所述非能動空氣冷卻流道在所述保護容器的圍壁內彎折形成相接的輸入流道和輸出流道，所述輸出流道較于所述輸入流道靠近所述保護容器的內壁面或與壁面等距離平行并多次折彎；

所述空氣進口與所述輸入流道相連通，所述空氣出口與所述輸出流道相連通。

10.根據權利要求8所述的可在線換料熔鹽堆，其特征在于，所述非能動空氣冷卻流道在所述保護容器的圍壁內多次彎折延伸。

11.根據權利要求1-10任一項所述的可在線換料熔鹽堆，其特征在于，所述反應堆容器外壁設有散熱翅片。

12.一種權利要求1-11任一項所述的可在線換料熔鹽堆的換料方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、在燃料組件形成乏燃料組件后，吊裝機構將乏燃料組件吊起，使其燃料格柵的頂部脫離支撐軌；

S2、吊裝機構將吊起的乏燃料組件沿著所述支撐軌移動至所述支撐軌的一端部；

S3、吊裝機構依次移動所述支撐軌上懸掛的燃料組件，填補乏燃料組件的位置，并將新的燃料組件從所述支撐軌的另一端裝入。

13.根據權利要求12所述的可在線換料熔鹽堆的換料方法，其特征在于，所述支撐軌的一端作為燃料組件進入端，相對另一端作為燃料排出端；

相鄰的兩個所述支撐軌的燃料組件進入端交錯設置。