一种热管反应堆系统及其能量转换方式技术方案

技术编号:24097797 阅读:56 留言:0更新日期:2020-05-09 11:17
本发明专利技术属于核反应堆技术领域,具体涉及一种热管反应堆系统及其能量转换方式,包括:反应堆基体111、热管组3、保温层4、电磁泵5、换热器108、回热器110、压缩机111、系统空气入口端113、透平109和系统能量输出端112;所述反应堆基体110内设置有热管组3,所述热管组3上设置有保温层4、电磁泵5和换热器108,所述换热器108上部还设置有换热器出口106和换热器入口107,所述换热器出口106通过透平109与系统能量输出端112连接;所述换热器入口107与回热器110一端连接,所述回热器110另一端通过压缩机111与系统空气入口端113连接。

A heat pipe reactor system and its energy conversion mode

【技术实现步骤摘要】
一种热管反应堆系统及其能量转换方式
本专利技术属于核反应堆
,具体涉及一种热管反应堆系统及其能量转换方式。
技术介绍
热管是一种具有高导热性能的传热元件。热管反应堆的工作原理是:反应堆产生的裂变能传导给布置在堆芯中的金属热管蒸发段,热管蒸发段吸收热量后,产生蒸汽,蒸汽沿热管经绝热段后在冷凝段冷却凝固,然后冷凝后的液态金属在毛细力或重力的作用下回到热管蒸发段,构成一个完整的热循环。堆芯热管的冷凝段与热电、热力转换系统直接相连,将热管传来的热量直接转换成电能,剩余的废热经热管通过辐射换热或其它热量导出方式排向最终热阱。在热管堆设计中,温度较高,在600K~1800K的工作区间内,采用的一般为碱金属热管。同时,由于安全性要求,往往运行不依赖重力甚至要求热管在反重力情形依然能够正常运行,因此,热管堆中采用的通常采用吸液芯提供毛细力实现碱金属热管中液体的回流。显然,吸液芯提供的毛细力不可能无限大,因此热管的传热性能往往受到毛细力的制约。在一些特殊情形,例如反应堆需要短时间升功率,需要强化热管冷凝段和蒸发段之间的工质循环,必须有足够的驱动力实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热管反应堆系统,其特征在于,包括:反应堆基体(111)、热管组(3)、保温层(4)、电磁泵(5)、换热器(108)、回热器(110)、压缩机(111)、系统空气入口端(113)、透平(109)和系统能量输出端(112);所述反应堆基体(110)内设置有热管组(3),所述热管组(3)上设置有保温层(4)、电磁泵(5)和换热器(108),所述换热器(108)上部还设置有换热器出口(106)和换热器入口(107),所述换热器出口(106)通过透平(109)与系统能量输出端(112)连接;所述换热器入口(107)与回热器(110)一端连接,所述回热器(110)另一端通过压缩机(111)与系统空...

【技术特征摘要】
1.一种热管反应堆系统,其特征在于,包括:反应堆基体(111)、热管组(3)、保温层(4)、电磁泵(5)、换热器(108)、回热器(110)、压缩机(111)、系统空气入口端(113)、透平(109)和系统能量输出端(112);所述反应堆基体(110)内设置有热管组(3),所述热管组(3)上设置有保温层(4)、电磁泵(5)和换热器(108),所述换热器(108)上部还设置有换热器出口(106)和换热器入口(107),所述换热器出口(106)通过透平(109)与系统能量输出端(112)连接;所述换热器入口(107)与回热器(110)一端连接,所述回热器(110)另一端通过压缩机(111)与系统空气入口端(113)连接。


2.如权利要求1所述的一种热管反应堆系统,其特征在于:所述反应堆基体(111)内还包括:堆芯(1)、反射层(2)、若干根燃料棒(102);所述热管组(3)由若干根热管(103)组成;所述每根热管(103)外侧均布六根燃料棒(102)呈六边形结构,所述六边形结构呈蜂窝状排布形成堆芯(1);堆芯(1)的外侧设置有反射层(2)和保温层(4)。


3.如权利要求2所述的一种热管反应堆系统,其特征在于:所述每根热管(103)分为热管蒸发段、热管绝热段和热管冷凝段;热管蒸发段位于反应堆堆芯(1)中;热管绝热段和热管冷凝段设置在堆芯(1)外;所述电磁泵(5)设在热管组(3)的位置包括热管绝热段或热管冷凝段。


4.如权利要求3所述的一种热管反应堆系统,其特征在于:所述电磁泵(5)内包括:电磁泵驱动装置(104)、...

【专利技术属性】
技术研发人员:柴晓明马誉高余红星杨洪润何晓强邓坚苏东川张卓华丁书华冉旭邱志方刘余李松蔚王金雨曾畅张宏亮李文杰
申请(专利权)人:中国核动力研究设计院
类型:发明
国别省市:四川;51

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