【技术实现步骤摘要】
一种反应堆在线产氚与氚回收装置
[0001]本专利技术属于同位素
,具体涉及一种反应堆在线产氚与氚回收装置。
技术介绍
[0002]氚作为氢的一种同位素,在国防科技以及国民经济中都有着广泛的应用。发展安全高效、环境友好、可持续的核聚变能是我国增加能源供应、优化能源结构、应对气候变化最重要的选择之一。氘氚聚变能源的开发,如磁约束核聚变(ITER和CFETR等)和惯性约束核聚变(如NIF、ICF等),对氚的需求将达到前所未有的高度,氚的人工生产比以往具有更重要的意义。当前产氚途径主要有重水途径生产氚和锂途径生产氚。
[0003]重水途径生产氚的方案主要存在以下缺点:1)受限于反应堆类型,只能是以D2O做慢化剂与冷却剂的CANDU类型反应堆和以H2O做慢化剂与冷却剂,以D2O与Be做中子反射层的池式反应堆;2)反应截面很小,年造氚率很低,堆运行10几年才能达到平衡氚浓度;3)每千公斤重水中含氚50Ci~75Ci,将如此低浓度的氚浓集,纯化,与氕分离,处理设施非常庞大。
[0004]锂途径生产氚是沿着军用氚的生 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种反应堆在线产氚与氚回收的装置,其特征在于,所述装置由辐照产氚单元(1)、在线氚提取单元(2)、尾气净化与氚应急回收单元(3)和氚监测单元(4)组成;所述辐照产氚单元(1)安装于反应堆堆芯,通过载气管道与在线氚提取单元(2)连接。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述辐照产氚单元(1)为多层结构,包括固定部件和可更换部件两部分;固定部件由最外层的铝保护层(1
‑
1)和内层不锈钢辐照罐(1
‑
2)组成。3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述铝保护层(1
‑
1)内安装有中子注量率与温度测量管及水冷却剂流道;内层不锈钢辐照罐(1
‑
2)内设有电加热组件(1
‑
4)和两路对称排布的氦冷却剂管道。4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述电加热组件(1
‑
4)内设有温度测量模块,所述温度测量模块包括多支热电偶。5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述在线氚提取单元(2)包括依次连接的过滤器(2
‑
1)、还原床(2
‑
2)、氚水捕获模块(2
‑
3)、氢氦分离模块(2
‑
4)、载气配置与纯化模块(2
‑
5)及压缩机(2
‑
6),以及与氢氦分离模块(2
‑
4)相连接的氢同位素分离模块(2
‑
7)、以及与氢同位素分离模块(2
...
【专利技术属性】
技术研发人员:彭述明,龙兴贵,赵林杰,肖成建,李润东,李佳懋,杨鑫,岳磊,米向秒,冉光明,陈志林,付小龙,周旭,王冠博,陈晓军,张之华,王和义,钱达志,
申请(专利权)人:中国工程物理研究院核物理与化学研究所,
类型:发明
国别省市:
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