地下中子能电站制造技术

本发明专利技术提供了一种地下中子能电站，地下中子能电站位于地下硐室中，其包括：中子源系统，其位于地下硐室的一端，中子源系统具有用于发射离子的离子束管；能量产生系统，其位于地下硐室的下方，能量产生系统具有放置堆芯的反应容器，反应容器与离子束管之间密封连接有耦合结构；发电系统，其位于地下硐室的另一端，发电系统与能量产生系统相连；余热采集利用系统，其位于地下硐室的另一端，余热采集利用系统分别与能量产生系统、发电系统相连。本发明专利技术的地下中子能电站，能充分利用燃料进行供电和供热，其燃料利用率高，该地下中子能电站位于地下，呈长条形布置，其关键设备小型化，能永久封存燃料，安全可靠。

Underground neutron power station

The invention provides an underground neutron energy power station, which is located in an underground chamber. The underground neutron energy power station comprises a neutron source system located at one end of the underground chamber, a neutron source system having an ion beam tube for emitting ions, an energy generation system located below the underground chamber, and an energy generation system having a placement. The reactor core vessel, the reactor vessel and the ion beam tube are sealed and connected with a coupling structure; the power generation system, which is located at the other end of the underground chamber, is connected with the energy generation system; the waste heat collection and utilization system, which is located at the other end of the underground chamber, is separately connected with the energy generation system. The power generation system is connected. The underground neutron energy power station of the invention can make full use of fuel for power supply and heating, and has high fuel utilization rate. The underground neutron energy power station is located underground and arranged in a long strip. Its key equipment is miniaturized, and the fuel can be permanently stored, and is safe and reliable.

【技术实现步骤摘要】
地下中子能电站
本专利技术涉及能源环境与地下空间领域，尤其涉及一种地下中子能电站。
技术介绍
近年来，我国的环境污染越来越严重，上百个城市受雾霾困扰。通过对历史数据的分析和调研发现雾霾问题产生的根本原因在于煤炭消耗占比过高。2015年，我国煤炭消耗占比约64％，是导致我国环境问题和雾霾天气的主要原因。借鉴英德的经验，为治理环境问题，必须降低煤炭的消耗占比。当煤炭消耗占比降低到35％时，空气质量得到了明显好转；当煤炭消耗占比降低到25％时，雾霾等环境问题基本消除。为此，必须需要找到替代30％能源的清洁能源。传统的清洁能源包括风能、太阳能、水能和地热能等。但是风能和太阳能受环境条件制约，设备利用率低，目前的技术不满足大规模发展的条件。水电由于水资源分布不均匀，开发潜力有限，且存在对生态环境破坏的风险。地热能属于新型能源，尚处于初步利用阶段，目前的技术大多利用浅层地热能，不具备提供大规模能源供应的可能。依据我国中长期规划，我国非石化能源在2030年占比约20％，不能满足大规模替代煤炭资源的可能性。核电作为一种新型能源，具备提供大规模能源的可能，但是其发展却遇到了巨大的阻力：(1)核事故影响本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地下中子能电站，其特征在于，所述地下中子能电站位于地下硐室中，其包括：中子源系统，其位于所述地下硐室的一端，所述中子源系统具有用于发射离子的离子束管；能量产生系统，其位于所述地下硐室的下方，所述能量产生系统具有放置堆芯的反应容器，所述反应容器与所述离子束管之间密封连接有耦合结构；发电系统，其位于所述地下硐室的另一端，所述发电系统与所述能量产生系统相连；余热采集利用系统，其位于所述地下硐室的另一端，所述余热采集利用系统分别与所述能量产生系统、所述发电系统相连。

【技术特征摘要】
1.一种地下中子能电站，其特征在于，所述地下中子能电站位于地下硐室中，其包括：中子源系统，其位于所述地下硐室的一端，所述中子源系统具有用于发射离子的离子束管；能量产生系统，其位于所述地下硐室的下方，所述能量产生系统具有放置堆芯的反应容器，所述反应容器与所述离子束管之间密封连接有耦合结构；发电系统，其位于所述地下硐室的另一端，所述发电系统与所述能量产生系统相连；余热采集利用系统，其位于所述地下硐室的另一端，所述余热采集利用系统分别与所述能量产生系统、所述发电系统相连。2.如权利要求1所述的地下中子能电站，其特征在于，所述地下硐室的下方设有防核素迁移屏障体，所述能量产生系统位于所述防核素迁移屏障体内。3.如权利要求2所述的地下中子能电站，其特征在于，所述防核素迁移屏障体包括：设置在所述地下硐室下部的人工屏障结构体，所述人工屏障结构体具有底壁、周侧壁及顶壁，所述底壁、所述周侧壁及所述顶壁之间形成有容纳腔，所述能量产生系统放置在所述容纳腔中，所述底壁、所述周侧壁及所述顶壁均具有由内至外依次设置的铅粉混凝土层、粘土层和钢筋混凝土层；注浆层，其围设在所述人工屏障结构体的外侧；围岩层，其位于所述注浆层的外侧，所述围岩层具有围岩厚度。4.如权利要求3所述的地下中子能电站，其特征在于，所述顶壁与所述地下硐室的底壁相连，所述底壁的所述钢筋混凝土层的外侧和所述周侧壁的所述钢筋混凝土层的外侧分别设有所述注浆层。5.如权利要求3所述的地下中子能电站，其特征在于，所述粘土层包括粘土块内层和粘土粉外层，所述粘土块内层由多个粘土块拼接形成，所述粘土粉外层夹设在所述粘土块内层与所述钢筋混凝土层之间。6.如权利要求3所述的地下中子能电站，其特征在于，所述粘土层由多个粘土块拼接形成。7.如权利要求5所述的地下中子能电站，其特征在于，所述底壁的所述粘土块内层包括多个圆环体以及设置在所述多个圆环体中部的中间块体，所述圆环体由多个弧形块体拼接形成。8.如权利要求6所述的地下中子能电站，其特征在于，所述底壁的所述粘土层包括多个圆环体以及设置在所述多个圆环体中部的中间块体，所述圆环体由多个弧形块体拼接形成。9.如权利要求7或8所述的地下中子能电站，其特征在于，所述中间块体为正方形块体；或者，所述中间块体由两个梯形块体拼接组成。10.如权利要求1所述的地下中子能电站，其特征在于，所述地下硐室距离地面的垂直距离不小于70m。11.如权利要求1所述的地下中子能电站，其特征在于，所述耦合结构包括：靶装置，其具有束流管及连接在所述束流管上的靶本体，所述束流管与所述离子束管相连；顶盖，其密封连接在所述反应容器上，所述顶盖具有相互拼接的至少两个顶盖板，所述至少两个顶盖板之间形成有供所述束流管穿设的连接孔。12.如权利要求11所述的地下中子能电站，其特征在于，所述顶盖具有插接结构，所述至少两个顶盖板通过所述插接结构相互拼接在一起。13.如权利要求12所述的地下中子能电站，其特征在于，所述插接结构包括多个凸棱及多个凹槽，所述凸棱插入所述凹槽内，所述多个凸棱及所述多个凹槽设置在所述至少两个顶盖板相拼接的端面上。14.如权利要求12所述的地下中子能电站，其特征在于，所述顶盖板为两个，所述顶盖板为半圆形...

【专利技术属性】
技术研发人员：何满潮，吴宜灿，杨晓杰，汪建业，乔亚飞，王芳，王琦，柏云清，
申请(专利权)人：何满潮，
类型：发明
国别省市：北京,11