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公开(公告)号：CN108389634A
公开(公告)日：2018-08-10
申请号：CN201810147111.3
申请日：2018-02-12
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种熔盐堆钍燃料循环利用方法，其堆芯包括石墨组件和燃料熔盐，燃料熔盐填充在石墨组件组成的通道中，燃料熔盐包括燃料盐和基盐，运行时，采用在线加料，在线清除裂变气体，停堆离线后处理乏燃料，将回收的铀、基盐和钍重新配比后装载到堆芯中循环利用，其中，燃料熔盐与堆芯的体积比为5％-15％，燃料盐为ThF4与UF4混合物，其中U的富集度为15％～20％，燃料盐在燃料熔盐中的初始摩尔百分比为6％-8％，ThF4在燃料盐中的初始摩尔百分比大于80％。该方法在不依赖于在线处理技术的情况下，提高了熔盐堆中钍燃料的裂变贡献，从而提高了U-235的利用率，降低了乏燃料的放射性和处置量。
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公开(公告)号：CN114914000B
公开(公告)日：2025-04-22
申请号：CN202210515790.1
申请日：2022-05-11
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
IPC: G21C11/02
Abstract: 本发明提供一种屏蔽体结构及含其的反应堆，屏蔽体结构包含型T屏蔽体模块、型M屏蔽体模块和型B屏蔽体模块；三个模块均为包括中空区域和实体区域的封闭结构；型T屏蔽体模块还包括垫脚；型M屏蔽体模块还包括凹槽和垫脚；型B屏蔽体模块还包括凹槽；三个模块之间依次通过凹槽和垫脚相邻连接；型T屏蔽体模块的垫脚和型M屏蔽体模块的凹槽位置相吻合，型M屏蔽体模块的垫脚和型B屏蔽体模块的凹槽位置相吻合；型T屏蔽体模块、型M屏蔽体模块和型B屏蔽体模块的个数各自为一个或多个。本发明的结构可大幅降低屏蔽体的质量，满足核反应堆系统轻量化的要求；并具有设计灵活性和结构简洁紧凑等优点，能完全实现模块化拼装。
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公开(公告)号：CN116717322A
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202310687059.1
申请日：2023-06-09
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种能量转换系统及其应用。其包括三机一体系统、核反应堆、回热器和预冷器；回热器和预冷器分别设置于核反应堆的轴线的两端延长线上，三机一体系统位于核反应堆的正上方；三机一体系统包括同轴设置的压缩机、发电机和透平，发电机位于压缩机和透平的中间；压缩机用于氦氙气体的增压；核反应堆用于向氦氙气体提供热量；第三氦氙气体出口、回热器的热流体通道、预冷器和第一氦氙气体进口依次连接，构成氦氙气体循环回路；回热器和预冷器均采用印刷电路板式换热器。该系统可以同时满足高热量转换效率、高发电效率、低系统尺寸和系统重量的要求。
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公开(公告)号：CN113851246B
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202110982384.1
申请日：2021-08-25
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
IPC: G21G1/02
Abstract: 本发明公开了一种液态熔盐堆生产Cf‑252的系统及方法，所述系统包括熔盐堆模块和后处理模块，所述熔盐堆模块包括石墨慢化通道式液态熔盐堆和燃耗产物提取装置，所述石墨慢化通道式液态熔盐堆包括串联的堆芯和热交换器，所述堆芯的内部布置有数个含通道的石墨慢化组件，所述石墨慢化组件的通道中填充有混合盐；其中，所述混合盐包括燃料盐、靶元素的氟盐和基盐；所述燃料盐包括铀的氟盐；所述靶元素包括锕系元素。该系统及方法利用液态熔盐堆生产Cf‑252，条件温和，操作简单，提高了Cf‑252产量。
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公开(公告)号：CN108172318B
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN201810123920.0
申请日：2018-02-07
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明公开一种熔盐堆堆芯、熔盐堆系统、燃料循环系统及燃料循环方法。所述熔盐堆堆芯的活性区具有各自独立的嬗变区和增殖区，且所述嬗变区设于所述增殖区内；所述嬗变区用于超铀核素在氯盐及无慢化剂的条件下的快谱嬗变、并将嬗变所得的高额剩余中子传递至所述增殖区；所述增殖区用于核燃料钍在氟盐及慢化剂为石墨球的条件下的超热谱增殖。该熔盐堆堆芯、熔盐堆系统、燃料循环系统及燃料循环方法，具有优异的钍铀增殖能力及嬗变能力，能够高效嬗变乏燃料中的TRU，并能充分利用核燃料钍，成功解决目前核能发展存在的核燃料资源短缺及高放废料堆积的难题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111627569B
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202010407707.X
申请日：2020-05-14
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种超铀燃料及其制备方法和嬗变方法。该超铀燃料包括基盐和超铀元素的氟盐，其中，所述超铀元素包括钚元素(Pu)和次锕系元素(MA)，所述次锕系元素的含量不低于50％。该超铀燃料的嬗变方法包括将所述超铀燃料作为液态熔盐堆的燃料并运行所述液态熔盐堆。该超铀燃料的制备简单可行，该超铀燃料的嬗变方法实现了较好的负温度反馈，保证了液态熔盐堆的固有安全性。
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公开(公告)号：CN111627570B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202010408589.4
申请日：2020-05-14
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
IPC: G21C3/54
Abstract: 本发明公开了一种液态熔盐堆超铀燃料运行固有安全性的改善方法，其包括以下步骤：S1、将燃料盐和中子吸收体混合，得到超铀燃料；所述燃料盐包括基盐和超铀元素的氟盐；S2、将所述超铀燃料作为液态熔盐堆的燃料并运行所述液态熔盐堆；其中，所述超铀燃料与所述石墨慢化组件的体积比为5％～40％；在运行过程中在线补加所述超铀元素的氟盐，以维持堆芯反应的临界值为1.0～1.01，且不超过所述超铀元素的氟盐在所述基盐中的溶解上限。该方法在液态熔盐堆回收利用TRU，实现了较好的负温度反馈，保证了液态熔盐堆超铀燃料运行的固有安全性。
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公开(公告)号：CN113936820A
公开(公告)日：2022-01-14
申请号：CN202111079829.1
申请日：2021-09-15
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种熔盐堆堆芯及熔盐堆系统。熔盐堆堆芯包括堆芯活性区、反射层、冷却剂进口和冷却剂出口，反射层围绕堆芯活性区的外侧设置，反射层内设置有控制鼓；堆芯活性区设置有冷却剂管道区和燃料熔盐区，冷却剂管道区设置有多根冷却剂管道，冷却剂管道内流通有氦氙混合气或超临界二氧化碳；燃料熔盐区内填充有燃料熔盐；冷却剂管道区与燃料熔盐区的体积比为(6～9):10；冷却剂管道的顶端与冷却剂出口相连，所述冷却剂管道的底端与所述冷却剂进口相连。本发明的熔盐堆堆芯结构简单、提升了堆芯的换热效率、降低了堆芯的建造成本和建造门槛、运行更加安全，同时极大程度上提高了熔盐堆系统的电功率。
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公开(公告)号：CN113744900A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202110892885.0
申请日：2021-08-04
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种熔盐堆及其运行方法。该熔盐堆包括堆容器、泵和换热装置；该堆容器的内部自下而上设有下腔室、与该堆容器同轴的堆芯、上腔室和顶盖，下腔室和堆芯通过与堆容器内径相同的下支撑板分割，堆芯和上腔室通过与堆容器内径相同的上支撑板分割；堆芯的内径小于堆容器的内径，堆芯的外壁面与堆容器的内壁面形成环形空间；换热装置包括U型换热管，U型换热管设于环形空间内，U型换热管的入口端和出口端穿过顶盖，在堆容器的外部，与冷却介质管路连接；泵设于上腔室中，用于驱动下腔室中的熔盐燃料经堆芯向上腔室流动。本发明的熔盐堆具有更高的可靠性和更长的使用寿命。
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公开(公告)号：CN113539540A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110777862.5
申请日：2021-07-09
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
IPC: G21G1/08
Abstract: 本发明公开了一种放射性同位素生产装置。该放射性同位素生产装置包括：一端开口的容纳管，用于填装燃料盐；容纳管内设置有第一进气管和第二进气管；所述第一进气管的顶端和所述第二进气管的顶端均位于所述燃料盐的液面以上；所述第一进气管的底端位于所述液面以下；所述第二进气管的底端设置有气体分布器；所述气体分布器的出气口位于所述液面以下且朝向所述液面；所述第一进气管的底端低于所述气体分布器的出气口。该放射性同位素装置具有结构简单、可靠性高、成本低、可更换等优势，利用该装置生产放射性同位素具有流程简单、燃料利用率高、生产效率高、污染小、过程安全、可在线提取等优势。
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