[發(fā)明專(zhuān)利]一種屏蔽一體化反應(yīng)堆及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110246321.X
• 申請(qǐng)日: 2021-03-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113130095B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 安徽中科超核科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G21C1/32
• 分類(lèi)號(hào): G21C1/32;G21C11/02;G21C21/00
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 吳佳

1.一種屏蔽一體化反應(yīng)堆，其特征在于，包括反應(yīng)堆容器以及分別設(shè)置在所述反應(yīng)堆容器內(nèi)的堆芯、堆芯圍筒、堆內(nèi)屏蔽體、換熱器和主泵，所述堆芯設(shè)置在所述堆芯圍筒內(nèi)，所述堆內(nèi)屏蔽體環(huán)設(shè)在所述堆芯圍筒周側(cè)，所述堆內(nèi)屏蔽體與所述反應(yīng)堆容器之間預(yù)留有用于填充冷卻劑的間隔，所述換熱器和主泵分別設(shè)置在所述堆內(nèi)屏蔽體內(nèi)且分別與間隔連通，所述換熱器和所述主泵中分別含有中子吸收材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種屏蔽一體化反應(yīng)堆，其特征在于，所述中子吸收材料涂覆在所述換熱器表面，或所述中子吸收材料添加在所述換熱器的結(jié)構(gòu)材料中。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種屏蔽一體化反應(yīng)堆，其特征在于，所述中子吸收材料涂覆在所述主泵表面，或所述中子吸收材料添加在所述主泵的結(jié)構(gòu)材料中。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種屏蔽一體化反應(yīng)堆，其特征在于，所述中子吸收材料包括含鋰材料、含硼材料和含釓材料中的一種或幾種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種屏蔽一體化反應(yīng)堆，其特征在于，所述堆內(nèi)屏蔽體的屏蔽外殼為金屬殼體，內(nèi)部封裝有屏蔽材料，所述金屬殼體中的鈷含量＜50ppm。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種屏蔽一體化反應(yīng)堆，其特征在于，所述屏蔽材料包括中子屏蔽材料，或者屏蔽中子和光子的復(fù)合屏蔽材料，或者由中子屏蔽材料和光子屏蔽材料交替而成的符合屏蔽材料。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種屏蔽一體化反應(yīng)堆，其特征在于，所述換熱器和主泵分別為若干個(gè)，若干所述換熱器和若干主泵均勻布置，且所述換熱器相對(duì)于所述主泵對(duì)稱(chēng)布置；所述堆內(nèi)屏蔽體中設(shè)有若干軸向貫通的安裝通道，所述換熱器和所述主泵分別設(shè)置在對(duì)應(yīng)的所述安裝通道內(nèi)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種屏蔽一體化反應(yīng)堆，其特征在于，所述中子吸收材料添加在所述換熱器或所述主泵的結(jié)構(gòu)材料中，添加方法為選取中子吸收材料粉末和結(jié)構(gòu)材料粉末進(jìn)行混合，混合后的粉末研磨后置于模具中進(jìn)行燒結(jié)和后處理得到所述換熱器或主泵。

9.一種屏蔽一體化反應(yīng)堆的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，選用不銹鋼卷制若干筒狀殼體、屏蔽內(nèi)殼和屏蔽外殼，所述屏蔽內(nèi)殼的內(nèi)徑大于堆芯圍筒外徑，所述屏蔽外殼外徑小于反應(yīng)堆容器內(nèi)徑；

S2，在兩塊連接板上分別開(kāi)設(shè)若干與所述筒狀殼體尺寸對(duì)應(yīng)的通孔，將若干所述筒狀殼體一端先焊接在其中一塊連接板的通孔上，同時(shí)將屏蔽內(nèi)殼和屏蔽外殼一端也焊接在同一塊連接板上，使若干所述筒狀殼體均位于所述屏蔽內(nèi)殼和所述屏蔽外殼之間；

S3，在屏蔽內(nèi)殼、屏蔽外殼以及所述筒狀殼體形成的間隙中填充屏蔽材料，再將另一塊連接板上的通孔與若干所述筒狀殼體另一端對(duì)應(yīng)焊接，再將屏蔽內(nèi)殼和屏蔽外殼另一端焊接在該塊連接板上，將屏蔽材料封裝住，獲得堆內(nèi)屏蔽體；將設(shè)有堆芯的堆芯圍筒安裝在所述屏蔽內(nèi)殼中，將換熱器和主泵分別設(shè)于所述筒狀殼體中，然后再置于反應(yīng)堆容器中。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述一種屏蔽一體化反應(yīng)堆的制備方法，其特征在于，所述換熱器的制備方法包括，在換熱器表面涂覆中子吸收材料或在換熱器結(jié)構(gòu)材料中添加中子吸收材料；

所述主泵的制備方法包括，在主泵表面涂覆中子吸收材料或在主泵結(jié)構(gòu)材料中添加中子吸收材料。