一种聚变-裂变混合堆嬗变燃料组件制造技术

本发明专利技术涉及一种聚变‑裂变混合堆嬗变燃料组件，包括沿厚度方向依次设置的多层结构，每层结构包括沿高度方向布置的若干个栅格单元，每个栅格单元的燃料中设有水平贯穿的冷却管，冷却管的延伸方向与燃料组件的厚度方向相垂直，冷却管内设有可流动的冷却剂，其中，所述栅格单元的燃料采用含有Pu、MA核素的贫铀MOX锆合金作为嬗变燃料。本发明专利技术通过合理配制燃料组分和慢化剂/冷却剂，在满足次临界能源堆芯的能量放大、氚增殖比要求的情况下，实现有效MA核素嬗变的功能。

【技术实现步骤摘要】
一种聚变-裂变混合堆嬗变燃料组件
本专利技术属于核电设计技术，具体涉及一种针对聚变中子源驱动的聚变-裂变混合堆芯的嬗变燃料组件的设计。
技术介绍
随着核能成为当前能源增长的重要组成部分，其可持续发展不可避免的面临着核废料处置的难题，特别是其中一些长寿命高放核废料的处置问题。核电站卸出乏燃料的远期风险决定于这些长寿命高放核废料，部分核素要衰变十几万年之后，其放射毒性才能降到天然铀矿的水平。即便是采用地质深埋的处置方式，也因地质稳定性难以保证带来了较大的隐患。为了实现核废物最少化，早在20世纪60年代国际上就提出了分离和嬗变(P&T)的先进核燃料循环概念，即将长寿命次锕系核素和长寿命裂变产物从高放废液中分离出来，然后再进行嬗变，即利用中子引起的核反应，使其变为非放射性或短寿命的核素。自提出以来，分离与嬗变逐渐成为国际研究的热点。对长寿命次锕系核素，如Np、Am、Cm的同位素(一般称Np、Am、Cm为MinorActinides，简称MA)，即便使其发生(n,γ)或(n,2n)反应，生成的新核素往往又会衰变生成半衰期很长的子核本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚变-裂变混合堆嬗变燃料组件，包括沿厚度方向依次设置的多层结构，每层结构包括沿高度方向布置的若干个栅格单元，每个栅格单元的燃料(1)中设有水平贯穿的冷却管(2)，冷却管(2)的延伸方向与燃料组件的厚度方向相垂直，冷却管(2)内设有可流动的冷却剂(3)，其特征在于，所述栅格单元的燃料(1)采用含有Pu、MA核素的贫铀MOX锆合金作为嬗变燃料。/n

【技术特征摘要】
1.一种聚变-裂变混合堆嬗变燃料组件，包括沿厚度方向依次设置的多层结构，每层结构包括沿高度方向布置的若干个栅格单元，每个栅格单元的燃料(1)中设有水平贯穿的冷却管(2)，冷却管(2)的延伸方向与燃料组件的厚度方向相垂直，冷却管(2)内设有可流动的冷却剂(3)，其特征在于，所述栅格单元的燃料(1)采用含有Pu、MA核素的贫铀MOX锆合金作为嬗变燃料。


2.如权利要求1所述的聚变-裂变混合堆嬗变燃料组件，其特征在于：所述贫铀MOX锆合金嬗变燃料中Pu的质量百分含量为1％-5％，MA核素的质量百分含量为3％-11％。


3.如权利要求2所述的聚变-裂变混合堆嬗变燃料组件，其特征在于：所述贫铀MOX锆合金嬗变燃料中Pu的质量百分含量为2％，MA核素的质量百分含量为7％。


4.如权利要求1-3中任意一项所述的聚变-裂变混合堆嬗变燃料组件，其特征在于：燃料组件中彼此相邻的三根冷却管(21、22、23)的截面呈正三角形排列。


5.如权利要求1-3中任意一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵增，刘国明，陈添，于淼，易璇，霍小东，杨海峰，王红霞，张成龙，费钧天，李想，
申请(专利权)人：中国核电工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11