[發(fā)明專利]一種熔鹽快堆

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111249954.2
• 申請日: 2021-10-26
• 公開（公告）號: CN114093529A
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發(fā)明（設計）人: 李曉曉;陳金根;鄒楊;蔡翔舟
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院上海應用物理研究所
• 主分類號: G21C3/324
• 分類號: G21C3/324;G21C3/336
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 王衛(wèi)彬;劉奉麗

1.一種熔鹽快堆，其特征在于，其包括活性區(qū)壁和位于所述活性區(qū)壁內(nèi)部的活性區(qū)；

所述活性區(qū)包括嬗變棒和燃料鹽區(qū)，所述嬗變棒內(nèi)設有容納空間，所述燃料鹽區(qū)用于容納燃料鹽；

所述嬗變棒排列于所述燃料鹽區(qū)內(nèi)，且所述嬗變棒設于所述活性區(qū)的中部；

所述中部的等效直徑與所述活性區(qū)的等效直徑的比值為0.6～0.9。

2.如權(quán)利要求1所述的熔鹽快堆，其特征在于，所述熔鹽快堆滿足下列條件的一種或多種：

(1)所述活性區(qū)壁的材料為鎳基合金、鉬錸合金和鈮鋯合金中的一種或多種，較佳地為鎳基合金；

(2)所述活性區(qū)壁包括上壁、側(cè)壁和下壁；

(3)所述活性區(qū)的等效直徑為80～300cm；

(4)所述活性區(qū)為圓柱體形；

(5)所述活性區(qū)的高度與所述活性區(qū)的等效直徑的比值為0.5～2.5。

3.如權(quán)利要求2所述的熔鹽快堆，其特征在于，所述熔鹽快堆滿足下列條件的一種或多種：

(1)所述上壁的厚度為1～3cm；

(2)所述側(cè)壁的厚度為1～5cm；

(3)所述下壁的厚度為1～3cm；

(4)所述上壁為具有弧度的圓錐形；

(5)所述下壁為具有弧度的圓錐形；

(6)所述上壁的中心設有燃料鹽出口；所述下壁的中心設有燃料鹽進口；所述燃料鹽進口較佳地為圓柱形；所述燃料鹽出口較佳地為圓柱形；

(7)所述活性區(qū)壁內(nèi)還包括上腔室，所述上腔室位于所述活性區(qū)和所述上壁之間，所述上腔室的底部與所述活性區(qū)連通；所述上腔室的高度較佳地為1～20cm；

(8)所述活性區(qū)壁內(nèi)還包括下腔室，所述下腔室位于所述活性區(qū)和所述下壁之間，所述下腔室的頂部與所述活性區(qū)連通；所述下腔室的高度較佳地為1～20cm。

4.如權(quán)利要求3所述的熔鹽快堆，其特征在于，所述活性區(qū)和所述上腔室之間，和/或，所述活性區(qū)和所述下腔室之間還設有導流板；

所述導流板較佳地設有凹槽和小孔；

所述導流板的厚度較佳地為1～5cm；

所述導流板的材料較佳地為鎳基合金、鉬錸合金和鈮鋯合金中的一種或多種，更佳地為鎳基合金。

5.如權(quán)利要求1所述的熔鹽快堆，其特征在于，所述活性區(qū)壁的外圍設有反射層和堆容器；

較佳地，所述反射層的材料為石墨、鈹或氧化鈹，更佳地為氧化鈹；

較佳地，所述反射層的厚度為15～60cm；

較佳地，所述堆容器的材料為鎳基合金、鉬錸合金和鈮鋯合金中的一種或多種，更佳地為鎳基合金；

較佳地，所述堆容器的厚度為2～10cm。

6.如權(quán)利要求1所述的熔鹽快堆，其特征在于，所述熔鹽快堆滿足下列條件的一種或多種：

(1)所述活性區(qū)由嬗變棒和燃料鹽區(qū)組成；

(2)所述嬗變棒內(nèi)的所述容納空間填充超鈾元素氧化物、超鈾元素氮化物或超鈾元素碳化物；

較佳地，所述容納空間中的超鈾元素氧化物為TRUO₂；所述容納空間中的超鈾元素氮化物為TRUN；所述容納空間中的超鈾元素碳化物為TRU₃C₂、TRUC_x，x為0.6～0.92、TRU₂C₃或TRUC₂；TRU為镎的同位素、钚的同位素、镅的同位素和鋦的同位素中的一種或多種；

(3)所述容納空間的等效半徑為1～10cm；

(4)所述嬗變棒包括由內(nèi)向外的所述容納空間、中間層和包殼，且所述容納空間、所述中間層和所述包殼同軸設置；所述中間層為中子毒物層或裂變產(chǎn)物層。