一种具有固有安全特征的固体核反应堆堆芯热量导出装置

    公开(公告)号:CN112002447A

    公开(公告)日:2020-11-27

    申请号:CN201910410011.X

    申请日:2019-05-11

    申请人: 中山大学

    发明人: 鄢炳火 李睿

    IPC分类号: G21C15/14

    摘要: 本发明涉及一种具有固有安全特征的固体核反应堆堆芯热量导出装置,所述装置由热管、套管、固体堆芯反射层和固体堆芯活性区组成。所述装置实施方法包括:热管蒸发段插入堆芯活性区,热管绝热段插入堆芯反射层,热管冷凝段位于堆芯反射层外,热管冷凝段外装有套管,套管与热管冷凝段外壁之间有一层气体间隙,套管底部与堆芯反射层焊接在一起,固体核反应堆堆芯的热量依次经过热管蒸发段、绝热段、冷凝段、气隙和套管等导出至堆芯外。利用该装置能够在热管破损的条件下使堆芯产生的放射性物质包容在套管内,确保反应堆及系统的安全,套管结构为系统安全增加了一道纵深防御屏障。

    一种固有安全性高的反应堆系统
    2.
    发明公开

    公开(公告)号:CN113035383A

    公开(公告)日:2021-06-25

    申请号:CN202110417023.2

    申请日:2021-04-16

    申请人: 中山大学

    发明人: 鄢炳火 陈焕栋

    摘要: 本发明涉及反应堆技术领域,公开了一种固有安全性高的反应堆系统,压力容器设有位于上部的进水口和位于顶部的出气口,和汽轮机的进出气端分别与出气口和冷凝器的进气端连接,冷凝器的出气端和进水口连接;给水腔内填充有给水,反应堆堆芯位于反应腔内,反应堆堆芯的上下两侧分别设有轴向反射层,多个热管均布在金属基体上,热管的下端与轴向反射层连接,热管的上端伸至给水腔内,两个相邻的热管之间设有多个铀氢化锆燃料棒,反应堆堆芯的外周从内至外依次设有第一径向反射层、第一中子吸收层和屏蔽层,第一径向反射层内设有控制转鼓。本发明具有堆芯结构材料热应力低,使用方便,且具有很高的固有安全性和较高的热效率的优点。

    一种蒸汽能量阻尼装置
    3.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118969343A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202411030741.4

    申请日:2024-07-30

    申请人: 中山大学

    摘要: 本申请公开了一种蒸汽能量阻尼装置,包括管道,其内部流动有高温高压水或高温高压水蒸气;外框,其设置在管道外侧,外框与管道之间预留出流通通道;支撑架,其两端分别连接至管道和外框,用于对外框进行支撑;换热金属网,其设置在流通通道内,换热金属网包括多个金属网层,金属网层沿管道的长度方向相互层叠,相邻的两个金属网层沿管道的长度方向的投影不完全重合。本申请能够在蒸汽泄漏并对环境造成显著影响之前快速吸收蒸汽的能量,利用其内部流通流道将蒸汽快速输运至周边区域,实现蒸汽能量的吸纳和阻尼,并且通过调整金属网层的网格尺寸能够对蒸汽流量进行调节。本申请涉及核反应堆技术领域。

    抑压装置和核蒸汽供应系统
    4.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118824586A

    公开(公告)日:2024-10-22

    申请号:CN202410719592.6

    申请日:2024-06-05

    申请人: 中山大学

    发明人: 鄢炳火

    IPC分类号: G21C9/012

    摘要: 本发明涉及核反应堆技术领域,公开了一种抑压装置,其包括抑压组件和外框,抑压组件包括若干第一储能层、若干第二储能层和若干固定层,第一储能层中的第一流道、固定层中的固定层流道和第二储能层中的第二流道连通,形成流体通道,使得抑压组件中具有复杂的流体通道,便于流体与第一储能块和第二储能块进行充分换热;本发明还公开了一种核蒸汽供应系统,其包括水蒸汽管和若干上述的抑压装置,若干抑压装置依次连接并包裹在水蒸汽管的外部,使得水蒸汽管发生泄漏时,泄漏的流体快速进入抑压装置进行降温降压,进而大幅降低泄漏发生到实现压力控制的时间间隔,为核电厂和核动力系统的安全提供保障。

    一种中温热管反应堆堆芯结构
    5.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117995435A

    公开(公告)日:2024-05-07

    申请号:CN202410135820.5

    申请日:2024-01-31

    申请人: 中山大学

    发明人: 鄢炳火

    IPC分类号: G21C15/257 G21C5/02 G21C15/02

    摘要: 本发明涉及热管反应堆技术领域,公开了一种中温热管反应堆堆芯结构,包括:压力容器,压力容器具有相邻的堆芯腔和换热腔;堆芯本体,堆芯本体布置于堆芯腔,堆芯本体包括结构基体、燃料元件、中温热管和控制棒,结构基体填充于堆芯腔,结构基体上设有多个贯穿孔道;中温热管具有蒸发段和冷凝段,蒸发段位于贯穿孔道,冷凝段位于换热腔,中温热管包括管体、丝网和汽腔,丝网贴合管体的内壁布置,汽腔布置于丝网的内部,汽腔用于容纳导热介质,导热介质为水。采用水作为导热介质,水沸腾后形成的水蒸汽具有较高的密度,可以形成更高的蒸汽流量,且具有很高的汽化潜热,能够达到较高的传热功率和较高的体积功率密度,适于在中温热管反应堆内使用。

    一种具有固有安全特征的转动控制鼓

    公开(公告)号:CN112002441B

    公开(公告)日:2023-02-28

    申请号:CN201910409957.4

    申请日:2019-05-11

    申请人: 中山大学

    发明人: 鄢炳火 李睿

    IPC分类号: G21C7/06 G21C15/18

    摘要: 本发明涉及一种具有固有安全特征的转动控制鼓,所述转动控制鼓包括中子吸收体、反射层、支撑结构、热管、燃料棒、密封外套和传动系统组成,转动控制鼓的转动由传动系统控制完成。所述转动控制鼓实施方法包括:在反应堆正常运行工况下利用电能使转动控制鼓转动,转动控制鼓中的燃料棒和热管朝向堆芯活性区,反射层和中子吸收体位于活性区外围,形成一个紧凑的堆芯;在事故工况下转动控制鼓失去电能自动回复到平衡位置,转动控制鼓中的燃料棒和热管朝向堆芯外部,反射层和中子吸收体紧邻活性区,通过将中子吸收体移入堆芯和移出转动控制鼓中的燃料棒两种方式使反应堆停堆;转动控制鼓中的燃料棒发热由相邻的热管导出,确保转动控制鼓的正常冷却。利用该转动控制鼓能够在所有转动控制鼓都失效的条件下使反应堆停堆达到次临界状态,确保反应堆及系统的安全。

    一种具有固有安全特征的转动控制鼓

    公开(公告)号:CN112002441A

    公开(公告)日:2020-11-27

    申请号:CN201910409957.4

    申请日:2019-05-11

    申请人: 中山大学

    发明人: 鄢炳火 李睿

    IPC分类号: G21C7/06 G21C15/18

    摘要: 本发明涉及一种具有固有安全特征的转动控制鼓,所述转动控制鼓包括中子吸收体、反射层、支撑结构、热管、燃料、密封外套和传动系统组成,转动控制鼓的转动由传动系统控制完成。所述转动控制鼓实施方法包括:在反应堆正常运行工况下利用电能使转动控制鼓转动,转动控制鼓中的燃料棒和热管朝向堆芯活性区,反射层和中子吸收体位于活性区外围,形成一个紧凑的堆芯;在事故工况下转动控制鼓失去电能自动回复到平衡位置,转动控制鼓中的燃料棒和热管朝向堆芯外部,反射层和中子吸收体紧邻活性区,通过将中子吸收体移入堆芯和移出转动控制鼓中的燃料两种方式使反应堆停堆;转动控制鼓中的燃料发热由相邻的热管导出,确保转动控制鼓的正常冷却。利用该转动控制鼓能够在所有转动控制鼓都失效的条件下使反应堆停堆达到次临界状态,确保反应堆及系统的安全。

    一种固有安全性高的反应堆系统

    公开(公告)号:CN214752962U

    公开(公告)日:2021-11-16

    申请号:CN202120796217.3

    申请日:2021-04-16

    申请人: 中山大学

    发明人: 鄢炳火 陈焕栋

    摘要: 本实用新型涉及反应堆技术领域,公开了一种固有安全性高的反应堆系统,压力容器设有位于上部的进水口和位于顶部的出气口,和汽轮机的进出气端分别与出气口和冷凝器的进气端连接,冷凝器的出气端和进水口连接;给水腔内填充有给水,反应堆堆芯位于反应腔内,反应堆堆芯的上下两侧分别设有轴向反射层,多个热管均布在金属基体上,热管的下端与轴向反射层连接,热管的上端伸至给水腔内,两个相邻的热管之间设有多个铀氢化锆燃料棒,反应堆堆芯的外周从内至外依次设有第一径向反射层、第一中子吸收层和屏蔽层,第一径向反射层内设有控制转鼓。本实用新型具有堆芯结构材料热应力低,使用方便,且具有很高的固有安全性和较高的热效率的优点。