一种纳米多孔材料填充型固态堆芯结构制造技术

本发明专利技术公开了一种纳米多孔材料填充型固态堆芯结构，包括燃料棒、高温热管、固态基体以及纳米多孔材料，通过在芯块

【技术实现步骤摘要】
一种纳米多孔材料填充型固态堆芯结构


[0001]本专利技术涉及热管冷却式反应堆堆芯设计领域，具体涉及一种纳米多孔材料填充型固态堆芯结构。

技术介绍

[0002]热管冷却反应堆(简称：热管堆)与传统回路式反应堆有本质区别，该系统一回路采用高温热管对堆芯进行冷却，功率密度高、运行周期长、环境适应性好；二回路采用级联式宽温域温差发电装置，集约度显著、运行噪音低；整个系统运动部件少，具有较高可靠性和安全性，结合智能化控制的优势，可全天候自主工作等突出优点，因此，热管堆被认为是面向深海、深空等领域应用微小型无人化核动力的首选堆型之一。
[0003]热管堆内热量依靠热管导出，热管是热管堆的非能动热量传输装置，具有很高的导热性和良好的等温性，稳态工况下其蒸发段和冷凝段温度温差很小。热管的主要构造为一个部分装有气液两相工质的真空管，管的内壁为由金属丝网或其他多孔构成的吸液芯。热管运行时，管内液相工质在蒸发段吸热气化，因气液密度不同，蒸气流向冷凝段并在该处凝结放热，冷凝后的液相工质通过毛细作用或重力作用流回蒸发段。热管是依靠工质相变和蒸气扩散运动实现长距本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米多孔材料填充型固态堆芯结构，包括燃料棒(A)、高温热管(B)、固态基体(C)以及纳米多孔材料(D)，其特征在于：所述固态基体(C)包括数个垂直通孔，中心垂直通孔容纳高温热管(B)，径向均匀分布其余通孔中容纳燃料棒(A)；所述纳米多孔材料(D)径向可压缩性强，用于填充燃料棒与固态基体及固态基体和高温热管之间的间隙，以保证燃料棒内存在自由空间以容许燃料棒运行期间的热膨胀、辐照肿胀效应导致的间隙体积减小，并同时容纳运行过程中释放的裂变气体，保证燃料棒内压及高温热管壁面压力处于正常水平。2.如权利要求1所述的纳米多孔材料填充型固态堆芯结构，其特征在于：所述纳米多孔材料(D)在反应堆正常运行温度条件下热导率高于10W
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‑1·
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‑1，具有开放孔隙结构，化学性质稳定，热中子吸收截面比锆合金低或相同。3.如权利要求1所述的纳米多孔材料填充型固态堆芯结构其特征在于：所述纳米多孔材料(D)填充间隙的固态基体的高温热管，布置方法为：在固态基体制造加工完成后，即冷态下，插入表面喷涂纳米多孔材料(D)的高温热管(B)，其中多孔材料喷涂高度高于高温热管(B)蒸发段高度。4.如权利要求1所述的纳米多孔材料填充型固...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺亚男，聂靖宇，巫英伟，章静，田文喜，苏光辉，秋穗正，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：