本发明专利技术涉及一种核反应装置及净化系统。核反应装置包括：反应容器，设置有反应腔和封闭所述反应腔的顶盖；反应模块，设置在反应腔内，反应模块在反应腔内反应并释放热量；换热模块，设置在反应腔内，换热模块能够吸收反应模块释放热量，换热模块的入口用于与供液系统连通，换热模块的出口用于与热驱动系统连通。通过将换热模块收容在反应容器内，使得核反应装置的整体体积更小，更符合核反应装置小型化的设计方案。反应模块可以为核反应模块，核反应模块反应过程中释放热量，由于换热模块和反应模块均位于反应容器内，为此反应模块释放的热量可以直接被换热模块吸收，相比外置式的换热模块而言，本核反应装置还能够提高对反应模块的换热利用率。的换热利用率。的换热利用率。
【技术实现步骤摘要】
核反应装置及净化系统
[0001]本专利技术涉及核反应
，特别是核反应装置及净化系统。
技术介绍
[0002]在核反应应用中需要考虑到至少两个方面问题：换热问题和放射性元素的危害。现有的核反应堆多采用外置换热的方式，也即反应堆与换热模块分开设置，这导致反应堆的整个设计体积较大，不符合反应堆的小型化设计思路，另外外置换热的方式也存在换热利用率降低的问题；另一方面，由于核反应堆的冷却液中存在放射性元素，因此需要维持冷却液中的放射性元素在较低水平以降低对工作人员的伤害，同时提高反应堆的安全性。
技术实现思路
[0003]基于此，有必要针对现有的核反应堆中换热模块外置的问题，提供一种核反应装置，进而还提出一种包括该核反应装置的净化系统。
[0004]一种核反应装置，所述核反应装置包括：
[0005]反应容器，设置有反应腔和封闭所述反应腔的顶盖；
[0006]反应模块，设置在所述反应腔内，所述反应模块在所述反应腔内反应并释放热量；
[0007]换热模块，设置在所述反应腔内，所述换热模块能够吸收所述反应模块释放热量，所述换热模块的入口用于与供液系统连通，所述换热模块的出口用于与热驱动系统连通。
[0008]上述核反应装置，将换热模块收容在反应容器的反应腔内以利用反应容器的内部空间，使得核反应装置的整体体积更小，更符合核反应装置小型化的设计方案。反应模块可以为核反应模块，核反应模块反应过程中释放热量，由于换热模块和反应模块均位于反应腔内，为此反应模块释放的热量可以直接被换热模块吸收，吸收率高，如此相比外置式的换热模块而言，本核反应装置还能够提高对反应模块的换热利用率。
[0009]在其中一个实施例中，所述换热模块包括至少一套换热管束，每套所述换热管束的入口用于与所述供液系统连通，每套所述换热管束的出口用于与所述热驱动系统连通。
[0010]在其中一个实施例中，所述换热管束螺旋缠绕在所述反应模块的外壁。
[0011]在其中一个实施例中，多套所述换热管束沿所述反应模块的外壁周向布置。
[0012]在其中一个实施例中，所述核反应装置还包括定位板，所述定位板固定设置在所述反应模块外壁，所述定位板设置有与所述换热管束数量相同的定位孔，以分别固定多套所述换热管束。
[0013]在其中一个实施例中，所述核反应装置还包括固定组件，所述固定组件设置在所述顶盖，所述反应模块位于所述固定组件内，所述固定组件固定所述定位板，所述换热管束设置于所述固定组件的外壁。
[0014]在其中一个实施例中，所述固定组件包括吊篮和法兰盘，所述法兰盘将所述吊篮固定在所述顶盖，所述反应模块位于所述吊篮内，所述吊篮的外壁设置有连接件以固定所述定位板，所述换热管束设置所述吊篮的外壁。
[0015]在其中一个实施例中，所述反应腔内填充有冷却液，所述吊篮远离所述顶盖的一侧设置有下封头，所述下封头设置第一配流孔，所述第一配流孔连通所述反应腔与所述吊篮；
[0016]所述核反应装置还包括冷却液循环模块，所述冷却液模块将所述反应容器的所述冷却液驱动至所述定位板，所述定位板设置多个以供所述冷却液流过的第二配流孔。
[0017]在其中一个实施例中，所述反应模块包括设置在所述吊篮内的堆芯、与所述堆芯反应的控制棒组件以及驱动所述控制棒组件移动的驱动机构。
[0018]一种净化系统，包括所述的核反应装置，所述净化系统还包括第一净化模块和第二净化模块；
[0019]所述第一净化模块与所述核反应装置连通，并用于收容和循环所述核反应装置的所述冷却液；
[0020]所述第二净化模块与所述第一净化模块循环连通，所述第二净化模块向所述第一净化模块曝气并净化所述第一净化模块内的流体。
[0021]在其中一个实施例中，所述第一净化模块包括相连通的搅混箱和静置箱；
[0022]所述搅混箱和所述静置箱分别与所述核反应装置连通，所述核反应装置的所述冷却液能够流入至所述搅混箱并从所述静置箱流入至所述核反应装置；所述搅混箱的曝气入口和曝气出口分别与所述第二净化模块连通。
[0023]在其中一个实施例中，所述搅混箱内有喷气装置，所述喷气装置与所述搅混箱的所述曝气入口连通。
[0024]在其中一个实施例中，所述喷气装置包括多套同心设置的圆环管、连接所述多套圆环管的连通管以及与所述连通管连通的进气母管，所述进气母管与所述搅混箱的所述曝气入口连通，每根所述圆环管均设置有多个喷嘴。
[0025]在其中一个实施例中，所述静置箱的形状为两端为半球形中间为圆柱形的箱体。
[0026]在其中一个实施例中，所述静置箱内设置有至少一块圆形孔板和多块半月形孔板。
[0027]在其中一个实施例中，所述第二净化模块包括至少一组过滤装置。
[0028]在其中一个实施例中，所述第一净化模块还包括下泄管线，所述下泄管线连通所述核反应装置和所述搅混箱；所述搅混箱与所述静置箱之间设置有转移管线和平衡管线；所述静置箱与所述核反应装置之间通过上冲管线连通，所述上冲管线设置有上冲泵。
[0029]在其中一个实施例中，所述搅混箱内设置有压力传感器，所述压力传感器能够根据所述搅混箱内的压力计算所述搅混箱的液位，所述压力传感器与主控室电性连接。
[0030]在其中一个实施例中，所述第二净化模块还包括连通所述搅混箱的所述曝气出口与所述过滤装置入口的净化管线，所述过滤装置的出口与第一循环管线的入口连通；
[0031]所述第一循环管线设置有气体压缩泵，所述第一循环管线的出口分别通过第二循环管线与所述搅混箱的曝气入口连通，通过气体回流管线与气体回收箱连通，所述气体回收箱通过气体补充管线向所述第一循环管线补气。
[0032]在其中一个实施例中，所述第二净化模块还包括连通所述核反应装置与所述过滤装置入口的气腔下泄管；所述第一循环管线的出口与所述核反应装置之间还设置有气腔上冲管。
附图说明
[0033]图1为本专利技术一实施例中的核反应装置的结构示意图；
[0034]图2为本专利技术一实施例中换热模块的结构示意图；
[0035]图3为本专利技术另一实施例中换热模块的结构示意图；
[0036]图4为本专利技术一实施例中定位板的结构示意图；
[0037]图5为本专利技术另一实施例中的核反应装置的结构示意图；
[0038]图6为本专利技术一实施例中的吊篮结构示意图；
[0039]图7为本专利技术一实施例中导流组件的结构示意图；
[0040]图8为图7中导流组件的俯视图；
[0041]图9为本专利技术一实施例中的净化系统的示意图；
[0042]图10为本专利技术一实施例中的圆形孔板的结构示意图；
[0043]图11为本专利技术一实施例中的喷气装置结构示意图；
[0044]图12为图11中喷气装置的另一方向示意图；
[0045]图13为本专利技术另一实施例中的净化系统的示意图。
[0046]附图标号说明：本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种核反应装置，其特征在于，所述核反应装置包括：反应容器，设置有反应腔和封闭所述反应腔的顶盖；反应模块，设置在所述反应腔内，所述反应模块在所述反应腔内反应并释放热量；换热模块，设置在所述反应腔内，所述换热模块能够吸收所述反应模块释放热量，所述换热模块的入口用于与供液系统连通，所述换热模块的出口用于与热驱动系统连通。2.根据权利要求1所述的核反应装置，其特征在于，所述换热模块包括至少一套换热管束，每套所述换热管束的入口用于与所述供液系统连通，每套所述换热管束的出口用于与所述热驱动系统连通。3.根据权利要求2所述的核反应装置，其特征在于，所述换热管束螺旋缠绕在所述反应模块的外壁。4.根据权利要求2所述的核反应装置，其特征在于，多套所述换热管束沿所述反应模块的外壁周向布置。5.根据权利要求4所述的核反应装置，其特征在于，所述核反应装置还包括定位板，所述定位板固定设置在所述反应模块外壁，所述定位板设置有与所述换热管束数量相同的定位孔，以分别固定多套所述换热管束。6.根据权利要求5所述的核反应装置，其特征在于，所述核反应装置还包括固定组件，所述固定组件设置在所述顶盖，所述反应模块位于所述固定组件内，所述固定组件固定所述定位板，所述换热管束设置于所述固定组件的外壁。7.根据权利要求6所述的核反应装置，其特征在于，所述固定组件包括吊篮和法兰盘，所述法兰盘将所述吊篮固定在所述顶盖，所述反应模块位于所述吊篮内，所述吊篮的外壁设置有连接件以固定所述定位板，所述换热管束设置所述吊篮的外壁。8.根据权利要求7所述的核反应装置，其特征在于，所述反应腔内填充有冷却液，所述吊篮远离所述顶盖的一侧设置有下封头，所述下封头设置第一配流孔，所述第一配流孔连通所述反应腔与所述吊篮；所述核反应装置还包括冷却液循环模块，所述冷却液模块将所述反应容器的所述冷却液驱动至所述定位板，所述定位板设置多个以供所述冷却液流过的第二配流孔。9.根据权利要求8所述的核反应装置，其特征在于，所述反应模块包括设置在所述吊篮内的堆芯、与所述堆芯反应的控制棒组件以及驱动所述控制棒组件移动的驱动机构。10.一种净化系统，其特征在于，包括权利要求8或9中所述的核反应装置，所述净化系统还包括第一净化模块和第二净化模块；所述第一净化模块与所述核反应装置连通，并用于收容和循环所述核反应装置的所述冷却液；所述第二净化模块与所述第一净化模...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁活，杨江，沈永刚，陈忆晨，刘建昌，路长冬，刘仲昊，陈韵茵，崔旭阳，纪文英，鲍小丽，王仙茅，欧阳勇，卢向晖，刘金林，
申请(专利权)人：中国广核集团有限公司中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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