一种双模式空间核反应堆堆芯及双模式空间核反应堆制造技术

本申请实施例公开了一种双模式空间核反应堆堆芯及双模式空间核反应堆，涉及空间核反应堆，解决了在核热反应堆的超高温堆芯内设置冷却剂回路或热管增加堆芯的复杂度，降低了全系统的可实现性的问题。该双模式空间核反应堆堆芯，包括核燃料、径向反射层、轴向反射层，沿核燃料的内部布置有气体通道，气体通道用于流通气体推进介质，径向反射层设置在核燃料的径向外围，轴向反射层设置在核燃料的轴向端部，径向反射层和核燃料之间，以及径向反射层和轴向反射层之间设有沿核燃料轴向延伸的取热通道，取热通道内的热量用于传递至发电单元。本申请的双模式空间核反应堆堆芯用于空间核反应堆的推进和发电。应堆的推进和发电。应堆的推进和发电。

【技术实现步骤摘要】
一种双模式空间核反应堆堆芯及双模式空间核反应堆


[0001]本申请实施例涉及空间核反应堆领域，尤其涉及一种双模式空间核反应堆堆芯及双模式空间核反应堆。

技术介绍

[0002]空间反应堆(space reactor)，是将核裂变反应产生的能量为空间飞行器提供能源的一种核反应堆。根据不同的任务需求、通过不同的方式，空间反应堆可以把核能转变为电能和推进动力，这样的装置分别被称为空间核电源和核推进。空间反应堆是未来空间活动的重要能源。空间核反应堆包括由安置在具有一定栅格的堆芯格架中的燃料组件构成的反应堆堆芯。
[0003]现有的双模式空间核反应堆堆芯包括采用冷却剂回路用于发电的反应堆方案和采用热管导出热量用于发电的反应堆方案，冷却剂回路方案通过在燃烧元件中心设置两个同心孔道作为个氦氙(He/Xe)的加热通道，He/Xe通道外围为氢气流道，反应堆运行时，氢气工质自上而下流过氢气流道，加热后经喷管排出产生推力，同时，He/Xe导出热量进入堆外的发电回路，由布雷顿循环转换产生电能，具体为，高温高压的He/Xe气体进入布雷顿循环系统后，直接推动氦气涡轮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双模式空间核反应堆堆芯，其特征在于，包括：核燃料，沿所述核燃料的内部布置有气体通道，所述气体通道用于流通气体推进介质；径向反射层，设置在所述核燃料的径向外围；轴向反射层，设置在所述核燃料的轴向端部；所述径向反射层和所述核燃料之间，以及所述径向反射层和所述轴向反射层之间设有沿所述核燃料轴向延伸的取热通道，所述取热通道内的热量用于传递至发电单元。2.根据权利要求1所述的双模式空间核反应堆堆芯，其特征在于，所述发电单元设置在所述取热通道内部，且对应所述核燃料的位置。3.根据权利要求2所述的双模式空间核反应堆堆芯，其特征在于，所述核燃料燃烧时具有上部低温区、中部高温区和下部超高温区，所述发电单元包括上部发电单元、中部发电单元和下部发电单元，所述上部发电单元对应所述上部低温区，所述中部发电单元对应所述中部高温区，所述下部发电单元对应所述下部超高温区。4.根据权利要求3所述的双模式空间核反应堆堆芯，其特征在于，所述上部发电单元由方钴矿或半赫斯勒制成、中部发电单元和下部发电单元均由硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：安伟健，胡古，郭键，葛攀和，霍红磊，高剑，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：