一种用于大功率热管堆的堆芯传热方案制造技术

本发明专利技术属于热管冷却反应堆技术领域，具体涉及一种用于大功率热管堆的堆芯传热方案，包括设有若干垂直的通孔的金属基体(4)，每个通孔内设置一根燃料棒(1)或者一根热管(2)，在通孔与燃料棒(1)或者一根热管(2)之间填充液态导热材料。本发明专利技术可有效解决现有技术中一旦燃料棒(1)、热管(2)与金属基体(4)之间出现空隙将导致传热性能显著下降的问题，不存在单根热管(2)失效导致相邻燃料棒(1)温度显著上升甚至危及堆芯安全的问题，并且本发明专利技术所提供的方案不受堆芯功率限制，预期可应用于从百千瓦级到数十兆瓦级大功率的热管堆。

【技术实现步骤摘要】
一种用于大功率热管堆的堆芯传热方案
本专利技术属于热管冷却反应堆
，具体涉及一种用于大功率热管堆的堆芯传热方案。
技术介绍
热管冷却反应堆(简称热管堆)是采用多根热管带出反应堆热量的一种新型反应堆。相比于常见的回路堆(如压水堆)，热管堆具有非能动、非单点失效、无需承压回路、系统简单、可靠性高等诸多优势。2018年5月，美国宣布其千瓦级热管堆Kilopower的地面原型堆KRUSTY取得成功，KRUSTY是全球首座热管堆，其研发周期仅为三年。KRUSTY的迅速、成功研发使热管堆成为了新型反应堆的研究热点。热管堆的基本原理是将多根热管布置于反应堆内，核燃料产生的热量传递给热管的蒸发段，热管通过内部工质的自发相变和循环流动将该热量传递至堆外的冷凝段，然后再由冷凝段传递至换热器及热电转换系统，从而产生电能。能否实现热量的高效传递(即由核燃料传递至热管，以及由热管传递至换热器及热电转换系统)是热管堆能否成功的关键所在。本专利主要致力于实现由核燃料向热管的高效传热。美国从上世纪90年代开始就对热管堆开展了大量的研究，提出了诸多热管堆方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于大功率热管堆的堆芯传热方案，包括设有若干垂直的通孔的金属基体(4)，每个所述通孔内设置一根燃料棒(1)或者一根热管(2)，其特征是：在所述通孔与所述燃料棒(1)或者所述一根热管(2)之间填充液态导热材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于大功率热管堆的堆芯传热方案，包括设有若干垂直的通孔的金属基体(4)，每个所述通孔内设置一根燃料棒(1)或者一根热管(2)，其特征是：在所述通孔与所述燃料棒(1)或者所述一根热管(2)之间填充液态导热材料。


2.如权利要求1所述的用于大功率热管堆的堆芯传热方案，其特征是：所述燃料棒(1)被密封设置在所述通孔内；所述热管(2)下端的蒸发段被密封设置在所述通孔内，所述热管(2)中部的绝热段和所述热管(2)上端的冷凝段从所述金属基体(4)上方伸出。


3.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：安伟健，葛攀和，郭键，胡古，葛思淼，高剑，李清，李来冬，冯潇，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11