【技术实现步骤摘要】
一种模块化空间核反应堆发电单元
本专利技术涉及核反应堆
，具体来说，涉及一种模块化空间核反应堆发电单元。
技术介绍
空间核反应堆电源相比于以化学能为基础的燃料电池和以光能为基础的太阳能电池板电源具有功率密度大、结构紧凑、全天候供电、空间环境适应性强、大功率供电持续时间长、寿命长等特点，因此，核反应堆电源尤其适合于作为深空探测、行星勘探、探月工程、星际航行等的首选电源。国内外对空间核反应堆电源的设计进行了大量的概念性研究，下面对三个典型的核反应堆电源设计方案进行简单介绍。美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的DavidI.Poston在文献“TheHeatpipe-OperatedMarsExplorationReactor(HOMER)”中写到，美国在2000-2006年开展了HOMER反应堆电源系列的设计研究，用于提供25-250KW范围的电能。该方案采用UN燃料组件，热管冷却堆芯，转鼓控制堆芯反应性的设计方案，热管将燃料元件释放的热量导出至堆外的能量转换系统，能量转换系统可采用热电偶、热离子、布雷顿循环等将热能转化为...
【技术保护点】
1.一种模块化空间核反应堆发电单元，包括发电腔室，其特征在于，所述发电腔室包括模块化堆芯区(11)，所述模块化堆芯区(11)的两端分别设置有小型透平(12)和压气机，所述小型透平(12)连接有小型发电机(14)，所述压气机、所述小型透平(12)和所述小型发电机(14)均位于所述发电腔室内；所述发电腔室的首尾两端设置有卫星外接端口(4)，所述卫星外接端口(4)与所述发电腔室之间分别设置有第一发电单元总控制室（6）和第二发电单元总控制室（15）；所述发电腔室连接有热交换器(3)，所述热交换器(3)连接有空间热辐射散热器热管母管（2），所述空间热辐射散热器热管母管（2）上设置有空...
【技术特征摘要】
1.一种模块化空间核反应堆发电单元，包括发电腔室，其特征在于，所述发电腔室包括模块化堆芯区(11)，所述模块化堆芯区(11)的两端分别设置有小型透平(12)和压气机，所述小型透平(12)连接有小型发电机(14)，所述压气机、所述小型透平(12)和所述小型发电机(14)均位于所述发电腔室内；所述发电腔室的首尾两端设置有卫星外接端口(4)，所述卫星外接端口(4)与所述发电腔室之间分别设置有第一发电单元总控制室（6）和第二发电单元总控制室（15）；所述发电腔室连接有热交换器(3)，所述热交换器(3)连接有空间热辐射散热器热管母管（2），所述空间热辐射散热器热管母管（2）上设置有空间热辐射散热器小型热管（1）；
所述卫星外接端口(4)呈圆台形，用于将该单元与其它卫星单元连接固定，并通过该端口进行控制信号传递与电能输送；
所述第一发电单元总控制室（6）和所述第二发电单元总控制室（15）用于控制堆芯可第一可移动舱盖(16)或第二可移动舱盖(17)的开启与关闭，并通过控制堆芯反应性控制板来达到控制堆芯反应性的目的；
所述压气机整体为圆柱形结构，用于为氢气或氦气工质提供循环动力；
所述反应堆堆芯区(11)整体为圆柱形结构，用于将核裂变产生的原子能转化为热能输出；
所述小型透平(12)与所述小型发电机(14)均为圆柱形结构，所述小型透平(12)用于将工质的焓膨胀做功转化为机械能，所述小型发电机(14)与所述小型透平(12)同轴连接，用于将机械能进一步转化为电能；
所述热交换器(3)由四根螺旋管或蛇形管构成，用于将工质的余热传递给所述空间热辐射散热器热管母管（2）和所述空间热辐射散热器小型热管（1）从而辐射入太空；
所述反应堆堆芯区(11)由固定舱盖(9)、可第一可移动舱盖(16)、第二可移动舱盖(17)、反应堆堆芯热管(21)、反应堆堆芯热管母管翅片(27)、钨基含碳弥散体板状铀燃料(22)、中子反射层(23)、中子吸收层(24)和绝热层(25)组成。
2.根据权利要求1所述的一种模块化空间核反应堆发电单元，其特征在于，所述的发电单元总控制室(15)中部中轴线处有多个串联的转轴，每个转轴控制所述第一可移动舱盖(16)和/或所述第二可移动舱盖(17)的开闭，可所述第一可移动舱盖(16)和/或所述第二可移动舱盖(17)通过舱盖移动头(5)实现周向移动；舱盖移动头(5)靠近发电单元外表面处安装有滑轮与滑轨，以实现完全开启后可所述第一可移动舱盖(16)和/或所述第二可移动舱盖(17)时，所述第一可移动舱盖(16)进入可第一移动舱盖操作空间(19)，而第二可移动舱盖...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。