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公开(公告)号：CN118936179A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202410972802.2
申请日：2024-07-19
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种释热‑储热一体化核能系统及其工作方法，该系统以核裂变产生能量，热管将热量导出到高温熔盐储热介质，再通过流经储热介质的流体将热量带走并最终转化为动力或电力；系统的循环方式采用超临界二氧化碳布雷顿再压缩循环，整个系统包括反应堆部分、储热换热器部分和能量转换部分；反应堆部分主要由内部燃料区、包围整个燃料区的反射层、反射层外围的控制转鼓和贯穿整个燃料区和反射层的热管构成；储热换热器与反应堆延伸出的热管冷端紧密相连，内部填充了高导热的泡沫金属和大潜热的熔盐，同时还包含换热孔道；能量转换部分由超临界二氧化碳布雷顿再压缩循环回路构成，超临界二氧化碳流经储热换热器，吸收热量后推动透平做功；该系统最大的特点是将储热与热管冷却反应堆结合起来，利用熔盐大潜热的特性，储热换热器不仅可以作为一个热阱在停堆和事故工况下大量吸热，还能在反应堆与能量转换回路之间建立起热阻尼，降低能量转换回路对热管冷却反应堆产生的扰动，进而提高了反应堆的安全性。
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公开(公告)号：CN116072318B
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202310057175.5
申请日：2023-01-18
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G21C15/18 , G21C15/257 , F28D15/02
摘要： 全性和可靠性、保证堆芯冷却更加均匀。本发明公开用于热管堆的多环路布雷顿循环能量转换系统，包括：反应堆；换热装置，换热装置包括热管换热器和流道结构，流道结构设置在热管换热器内，流道结构内流通有工质，热管换热器上设置有接口组件，接口组件与流道结构连通；热管，热管内流通有工质，热管的一端插入反应堆内，热管的另一端插入热管换热器内，热管位于反应堆与换热装置之间的部分包覆有保温层；布雷顿循环系统，布雷顿循环系统设置有若干个，布雷顿循环系统的出口与接口组件连(56)对比文件Guanghui Jiao, Genglei Xia, Zhou Tao,Yuepeng Bi.Study on Flow and HeatTransfer Performance of Space ReactorRadiator Water Heat Pipe.2022 29thInternational Conference on NuclearEngineering.2022,第4卷全文.Zeqin Zhang, Chenglong Wang.HEART, aspecific code for thermal-electricalanalysis of heat pipe cooled nuclearreactor.International Journal of ThermalSciences.2022,第179卷全文.Mohamed S. El-Genk, Jean-Michel P.Tournier.USES OF LIQUID-METAL AND WATERHEAT PIPES IN SPACE REACTOR POWERSYSTEMS.Frontiers in Heat Pipes .2011,全文.焦广慧.高温碱金属热管稳态流动传热特性研究.中国核学会2021年学术年会.2021,第工程科技Ⅱ辑卷全文.
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公开(公告)号：CN116884651A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310946744.1
申请日：2023-07-31
申请人： 东南大学
IPC分类号： G21C15/257 , G21C1/32
摘要： 本发明公开了一种热管量子微型反应堆，热管量子微型反应堆包括三个回路，分别为常规反应堆热能发电回路、拓扑绝缘体热电转换新型回路以及通过压电材料的新型发电回路；常规反应堆热能发电回路为通过热管导出堆芯热量进入热交换器，之后将热量传导到动力系统，拓扑绝缘体发电回路为通过热管导出堆芯热量进入热交换器，再通过拓扑绝缘体进入动力系统；压电材料组成的新型发电回路直接将压电材料布置在堆芯上部，将堆芯压力直接转换成电能导入动力系统；布置在堆芯以及热管内的射线发生器及量子点，可以启停并提高反应堆的安全运行效率；本发明利用量子点，实现量子反应堆的新概念设计与安全高效运行。
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公开(公告)号：CN116543933A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310617010.9
申请日：2023-05-29
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： G21C15/257 , G21C3/60 , G21C15/02
摘要： 本发明提供一种金属燃料基体热管冷却反应堆堆芯结构，该堆芯结构包括燃料基体组件和反射层；所述反射层内形成一腔体；所述腔体内沿径向布设有多个燃料基体组件，且多个所述燃料基体组件均采用共边方式相连；每个所述燃料基体组件均包括燃料基体和热管，每个所述燃料基体内均布设有多根热管，且相邻两根所述热管的间距均相等；每个所述燃料基体的燃料材料均采用U‑50％Zr金属燃料。该结构主要用于在热管冷却反应堆中，使用金属燃料基体内置热管的方式，在特种用途堆芯体积限制下有效提高堆芯的功率输出，解决了U‑Zr金属燃料在高温与高燃耗下裂变产物存在肿胀严重的问题。
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公开(公告)号：CN116469584A
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202310382868.1
申请日：2023-04-12
申请人： 中广核研究院有限公司 , 中国广核集团有限公司 , 中国广核电力股份有限公司
IPC分类号： G21C3/356 , G21C3/322 , G21C3/326 , G21C15/257 , G21C15/253 , G21C15/14 , G21C15/18
摘要： 本申请涉及一种核电源堆芯结构，包括堆芯基体、燃料通道和气体通道，燃料通道设置在堆芯基体内，气体通道用于供冷却介质流通，气体通道的数量为多个，且气体通道设置在燃料通道的外侧周向。本申请在不增加堆芯基体体积的情况下，气体通道能够大大增加冷却介质与堆芯基体之间的有效换热面积，有效降低冷却介质与气体通道的换热壁面之间的温度差值，从而大大提升了冷却介质与堆芯基体之间的换热效率，使金属材质能够应用于堆芯基体的制作。
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公开(公告)号：CN116130122A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310058367.8
申请日：2023-01-18
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G21C7/11 , G21C15/18 , G21C15/257
摘要： 本发明公开一种用于热管冷却反应堆的功率自动控制系统，包括：热管换热器；反射层及屏蔽内设置有堆芯金属基体，堆芯金属基体内设置有若干燃料棒，热管换热器设置在反应堆堆芯的上方，热管换热器和反应堆堆芯之间设置有若干热管作为换热元件，堆芯金属基体的顶面开设有中心孔洞；控制部包括控制棒，热管换热器的底面开设有容纳腔，容纳腔内固接有保护壳体，控制棒顶部设置在保护壳体内，控制棒的底部贯穿堆芯基金属体且位于中心孔洞内，控制棒的顶部设置有上限位件，控制棒的底部设置有下限位件。本发明可实现热管冷却反应堆的功率自动控制、事故工况下自动停堆以及反应堆运行温度调节，进而提高热管冷却核反应堆系统的安全性和可靠性。
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公开(公告)号：CN110136851B
公开(公告)日：2023-02-21
申请号：CN201910411195.1
申请日：2019-05-16
申请人： 中国科学院近代物理研究所
IPC分类号： G21C15/247 , G21C15/257
摘要： 一种用于核反应堆的加热器，其包括：加热装置，所述加热装置用于对核反应堆中的冷却剂进行加热，其设置在核反应堆的底部；固定装置，所述固定装置用于固定所述加热装置；支撑装置，所述支撑装置设置在所述加热装置的外周；连接装置，所述连接装置与所述支撑装置固定连接，所述连接装置与所述加热装置可拆卸的连接，以及所述连接装置与所述固定装置可拆卸的连接。一种核反应堆，其包括上述的加热器。
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公开(公告)号：CN112053791B
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202010965743.8
申请日：2020-09-15
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明提供一种具有集成释热阱的无时限非能动联合排热系统，在双层混凝的安全壳夹层气空间的中下部设置有集成释热阱，集成释热阱是由耐腐蚀金属板围成的环形水池，安全壳夹层上部气空间的内层安全壳壁面上设置有至少一组的通往安全壳内部气空间的联通管线和单向阀，所述集成释热阱连接有安全壳快速泄压系统、自动泄压系统、非能动余热排出系统、非能动低压安注系统、非能动堆腔注水系统、过滤排放系统，本发明用以简化核电厂反应堆系统布置、缩小安全壳体积、为安全壳提供无时限的热量导出，最终为提高先进核动力电厂的经济性和非能动安全性提供可行方案。
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公开(公告)号：CN110957055B
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN201910954337.9
申请日：2019-10-09
申请人： 中国核电工程有限公司
IPC分类号： G21D1/02 , G21C15/257
摘要： 本发明涉及一种适用于压水堆核电站的分离式柔性热管冷却系统，包括由热管段、连接管段和冷却管段组成的闭合回路，热管段采用换热性能良好且能够弯曲变形的柔性管材，热管段设置在冷却对象内部或者缠绕在冷却对象周围，冷却工质在热管段内与冷却对象进行热交换，经连接管段进入冷却管段，在冷却管段内被换热装置冷却后，回流至热管段。该系统可以针对压水堆核电站的不同冷却对象、不同工况条件调整柔性热管段的几何形状，依据冷却对象需求进行高效冷却换热，该柔性热管冷却系统液相区局部区域设置有软管，可在一定程度上缓解振动、压迫、疲劳和冲击等载荷，因而具有更好的工程适用性、更广的应用范围和更强的灵活性。
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公开(公告)号：CN111540489B
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202010437049.9
申请日：2020-05-21
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G21C15/257 , G21D1/00
摘要： 本发明公开了一种模块化超临界水冷热管堆系统，属于核反应堆工程技术领域，包括模块化超临界水冷热管堆和超临界机组；模块化超临界水冷热管堆包括超临界水冷热管堆组、反射层以及屏蔽层；超临界水冷热管堆组由多个超临界水冷热管堆组件组成；超临界水冷热管堆组件包括：上下设置的直流蒸汽发生器和堆芯以及贯穿直流蒸汽发生器和堆芯的多根碱金属热管；超临界机组包括汽轮机、发电机、冷凝器和给水泵；直流蒸汽发生器的进口与给水泵连通，出口与汽轮机连通。本发明采用模块化的设计，系统简单、结构紧凑，反应堆可以实现规模化制造；同时利用高温热管作为堆芯冷却设备，可以得到更高的一回路冷却剂温度，保证与超临界水工质的传热温差。
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