一种多模式运行的紧凑型核反应堆制造技术

本发明专利技术公开了一种多模式运行的紧凑型核反应堆，属于核反应堆设计技术领域。反应堆临界和次临界运行通过散裂靶引入和移出，以及堆芯布局的改变完成次临界嬗变与临界产能的功能切换，并完成次临界度的调节。堆芯内通过在长寿命裂变产物嬗变区增加铍软化中子达到长寿命裂变产物高嬗变的要求，同时通过在次锕系元素嬗变区增加铀238增殖补偿次锕系元素和钚燃耗引起的反应性下降。次临界与临界切换过程中通过散裂靶、堆芯的组件管脚与分层栅板联箱的配合，匹配反应堆总体流动，维持临界与次临界的系统运行参数一致性。本发明专利技术基于堆芯的布局改变与多层流量分配技术，实现反应堆多模式运行，反应堆通用性好，具有极高的工程意义。

A compact nuclear reactor operating in multiple modes

The invention discloses a compact nuclear reactor with multi-mode operation, belonging to the technical field of nuclear reactor design. The critical and subcritical operation of the reactor is accomplished through the introduction and removal of the spallation target and the change of the core layout. The switching between the subcritical transmutation and the critical productivity is completed, and the regulation of the subcritical degree is achieved. In the core through the transmutation of long-lived fission products increased to soften the beryllium neutron transmutation of long-lived fission products with high requirements, at the same time through the transmutation of minor actinides. Increased uranium 238 times compensation proliferation of actinides and plutonium burnup reactivity caused by falling. During the sub critical and critical switching process, the overall flow of the reactor is matched with the combination of the components of the split target and the core of the core and the combined box of the grid plate, and the consistency of the critical and sub critical system operation parameters is maintained. The invention realizes the multi-mode operation of the reactor based on the layout change of the core and the multilayer flow distribution technology, and the reactor has good versatility, and has high engineering significance.

【技术实现步骤摘要】
一种多模式运行的紧凑型核反应堆
本专利技术涉及核反应堆设计
，具体涉及一种多模式运行的紧凑型核反应堆。
技术介绍
核反应堆根据运行模式不同分为临界反应堆和次临界反应堆，前者是主要是传统的核反应堆和第三代核能系统的六种堆型，后者主要是加速器驱动次临界核能系统(ADS)。但目前核反应堆功能相对单一，临界反应堆主要用于产能，而次临界反应堆主要用于嬗变；面对不同的需求，采取不同的设计。这导致临界和次临界技术不能通用，特别是堆芯布置以及流量分配存在显著差异。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种多模式运行的紧凑型核反应堆，能够仅通过散裂靶与中心区域组件更换即可完成临界与次临界切换以及多次临界度运行。一种多模式运行的紧凑型核反应堆，该反应堆由散裂靶、堆芯、容器、顶盖和具有分层栅板联箱的堆芯支撑结构组成；反应堆临界和次临界运行通过散裂靶引入和移出，以及堆芯布局的改变完成嬗变和产能不同的功能切换；次临界运行时，散裂靶从顶盖垂直插入堆芯，直到分层栅板联箱，通过质子束照射在靶材料表面产生外源中子提供给次临界堆芯；临界运行时，散裂靶拔出，所占据区域填充燃料组件；次临界与临界切换过程中，堆芯底部的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多模式运行的紧凑型核反应堆，其特征在于，该反应堆由散裂靶(1)、堆芯(2)、容器(3)、顶盖(4)和具有分层栅板联箱(6)的堆芯支撑结构(5)组成；反应堆临界和次临界运行通过散裂靶(1)引入和移出，以及堆芯(2)布局的改变完成嬗变和产能不同的功能切换；次临界运行时，所述的散裂靶(1)从反应堆顶盖吊装垂直插入堆芯(2)下部的分层栅板联箱(6)，所述的堆芯(2)为多次临界度可调部件；临界运行时，所述的散裂靶(1)从反应堆移出，散裂靶(1)所占空间填充燃料组件；次临界与临界切换过程中，堆芯(2)底部的分层栅板联箱(6)结构将散裂靶(1)与堆芯(2)组成并联流道，通过上下层流道的切换平衡散裂靶(1...

【技术特征摘要】
1.一种多模式运行的紧凑型核反应堆，其特征在于，该反应堆由散裂靶(1)、堆芯(2)、容器(3)、顶盖(4)和具有分层栅板联箱(6)的堆芯支撑结构(5)组成；反应堆临界和次临界运行通过散裂靶(1)引入和移出，以及堆芯(2)布局的改变完成嬗变和产能不同的功能切换；次临界运行时，所述的散裂靶(1)从反应堆顶盖吊装垂直插入堆芯(2)下部的分层栅板联箱(6)，所述的堆芯(2)为多次临界度可调部件；临界运行时，所述的散裂靶(1)从反应堆移出，散裂靶(1)所占空间填充燃料组件；次临界与临界切换过程中，堆芯(2)底部的分层栅板联箱(6)结构将散裂靶(1)与堆芯(2)组成并联流道，通过上下层流道的切换平衡散裂靶(1)与堆芯(2)不同压降与流量要求。2.如权利要求1所述的一种多模式运行的紧凑型核反应堆，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴宜灿，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：安徽,34