一种固有安全一体化小型氟盐冷却高温堆堆芯制造技术

本发明专利技术公开了一种固有安全一体化小型氟盐冷却高温堆堆芯：包括堆芯活性区、径向反射层、上部反射层和下部反射层；堆芯活性区有5种组件形式，包括堆芯一区燃料组件、堆芯一区补偿棒组件、堆芯二区燃料组件、堆芯二区补偿棒组件和堆芯二区安全棒组件；5种组件采用6圈正六边形布置；燃料元件采用TRISO+螺旋十字型式，呈三角形排布；本发明专利技术堆芯设计总体积和重量小，燃耗高，换料周期长；结合了螺旋十字型燃料优异的热工水力性能和TRISO燃料高固有安全性的优势；基于该堆芯设计的氟盐冷却高温堆能量系统，既能高效发电，又能实现高温工艺热的综合利用，经济性高。经济性高。经济性高。

【技术实现步骤摘要】
一种固有安全一体化小型氟盐冷却高温堆堆芯


[0001]本专利技术涉及反应堆设计
，具体涉及一种固有安全一体化小型氟盐冷却高温堆堆芯。

技术介绍

[0002]熔盐堆最早研究始于20世纪50年代，熔盐堆将裂变材料、可转换材料和裂变产物溶解在高温氟盐中，氟盐既作为裂变燃料和冷却剂。21世纪初，橡树岭国家实验室提出熔盐冷却的固体燃料反应堆，氟盐只作为冷却剂，并不作为裂变燃料。氟盐冷却高温堆(Fluoride
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salt
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cooled High
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temperature Reactor，FHR)有机结合了高温气冷堆的高温高燃耗燃料技术、熔盐堆的高温低压熔盐冷却技术和液态金属冷却快堆的非能动安全技术，进一步提高了反应堆运行的安全性和经济性，在众多反应堆堆型中优势凸显。目前已有的FHR的燃料元件型式有板状、圆柱状、球状及棱柱状，其中板状和圆柱状型燃料元件需要采用定位格架，球状和棱柱状型燃料元件存在燃料最高温度较高的问题，FHR的燃料元件常采用TRISO燃料。因此，消除燃料元件定位格架间的影响和降低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固有安全一体化小型氟盐冷却高温堆堆芯，其特征在于：堆芯中心活性区共91盒组件，包括第一圈组件(1)，第二圈组件(2)，第三圈组件(3)，第四圈组件(4)，第五圈组件(5)，第六圈组件(6)共6圈组件；所述堆芯活性区上层是上部反射层(7)，下层是下部反射层(8)，周向层是径向反射层(9)；所述第一圈组件(1)位于堆芯活性区中心，包括1盒堆芯一区补偿棒组件(11)；所述第二圈组件(2)在第一圈组件(1)外侧呈正六边形排布，包括6盒堆芯一区燃料组件(10)；所述第三圈组件(3)在第二圈组件(2)外侧呈正六边形排布，包括6盒堆芯一区燃料组件(10)和6盒堆芯一区补偿棒组件(11)，6盒堆芯一区燃料组件(10)位于正六边形的六个顶点，6盒堆芯一区补偿棒组件(10)位于正六边形六条边的中点；所述第四圈组件(4)在第三圈组件(3)外侧呈正六边形排布，包括12盒堆芯二区燃料组件(12)和6盒堆芯二区补偿棒组件(13)，6盒堆芯二区补偿棒组件(13)位于正六边形的六个顶点，2盒堆芯二区燃料组件(12)位于正六边形每条边的顶点之间；所述第五圈组件(5)在第四圈组件(4)外侧呈正六边形排布，包括6盒堆芯二区补偿棒组件(13)和18盒堆芯二区燃料组件(12)，6盒堆芯二区补偿棒组件(13)位于正六边形六条边的中点，6盒堆芯二区燃料组件(12)位于堆芯正六边形的六个顶点，1盒堆芯二区燃料组件(12)位于正六边形每条边的顶点与中点之间；所述第六圈组件(6)在第五圈组件(5)外侧呈正六边形排布，包括6盒堆芯二区补偿棒组件(13)，12盒堆芯二区安全棒组件(14)和12盒堆芯二区燃料组件(12)，6盒堆芯二区补偿棒组件(13)位于正六边形的六个顶点，2盒堆芯二区安全棒组件(14)位于正六边形每条边中点的两侧，1盒堆芯二区燃料组件(12)位于正六边形每条边的堆芯二区补偿棒组件(13)和堆芯二区安全棒组件(14)之间。2.根据权利要求1所述的一种固有安全一体化小型氟盐冷却高温堆堆芯，其特征在于：所述堆芯一区燃料组件(10)和堆芯二区燃料组件(12)结构相同，横截面均为正六边形，包括127根螺旋十字型燃料棒(15)和1个石墨盒(16)；127根螺旋十字型燃料棒的排布规律为：第一圈是组件中心的1根螺旋十字型燃料棒(15)，第二圈是呈正六边形排布的6根螺旋十字型燃料棒(15)，以正六边形的形状向外圈延伸，每圈增加6根...

【专利技术属性】
技术研发人员：张大林，姜殿强，周星光，闵鑫，王成龙，田文喜，秋穗正，苏光辉，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：