【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及热管反应堆，特别是涉及一种中温热管反应堆堆芯结构。
技术介绍
1、热管反应堆采用热管导出堆芯产生的热功率，再通过热电偶热电转换直接产生电能，通过非能动方式导出热量，具有安全性高、简单和可预测的反馈机制的特点，易于实现负荷跟随，运行特性简单；同时热管反应堆的模块化的设计理念，使得系统易于扩展，并具有良好的运输特性，可以以车载的形式提供移动电源，这些优点使得热管反应堆具有比较广阔的应用前景。
2、热管按照工作温度不同可分为低温热管(-273～0℃)、常温热管(0～250℃)、中温热管(250～450℃)和高温热管(450～1000℃)。其中高温热管以液态金属(钠、钾、锂等)为工质，被广泛应用于空间核反应堆的设计以获得较高的能量转换效率。
3、工质为液态金属的热管需要在高温环境下工作，当应用在中温热管内时，其蒸汽密度很低，导致热管的传热功率很小，进而导致热管反应堆的体积功率密度普遍很低，不适于中温热管使用，限制了热管反应堆的推广应用。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是：提供一种中温热管反应堆堆芯结构，以解决现有技术中的热管反应堆的热管不适于中温热管使用的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供了一种中温热管反应堆堆芯结构，包括：
3、压力容器，所述压力容器具有相邻的堆芯腔和换热腔；
4、堆芯本体，所述堆芯本体布置于所述堆芯腔，所述堆芯本体包括结构基体、燃料元件、中温热管和控制棒，所述结构基体填充于所述堆芯腔
5、所述中温热管具有蒸发段和冷凝段，所述蒸发段位于所述贯穿孔道，所述冷凝段位于所述换热腔，所述中温热管包括管体、丝网和汽腔，所述丝网贴合所述管体的内壁布置，所述汽腔布置于所述丝网的内部，所述汽腔用于容纳导热介质，所述导热介质为水。
6、优选地，所述丝网包括第一丝网和第二丝网，所述第一丝网的渗透率高于所述第二丝网的渗透率，所述第二丝网的水力直径低于所述第一丝网的水力直径。
7、优选地，所述第二丝网位于所述第一丝网背离所述管体的一侧，所述第一丝网与所述第二丝网复合缠绕布置。
8、优选地，所述导热介质为重水。
9、优选地，所述换热腔有两组，两组所述换热腔布置于所述堆芯腔的两侧，所述贯穿孔道连通两组所述换热腔，两组所述换热腔与所述堆芯腔之间的所述贯穿孔道内均布置有所述中温热管。
10、优选地，各所述贯穿孔道内均布置有两个所述中温热管，两个所述中温热管的所述蒸发段相对布置，两个所述中温热管的所述冷凝段一一对应地布置与两组所述换热腔。
11、优选地，所述中温热管还包括绝热段，所述冷凝段有两组，两组所述冷凝段位于所述中温热管的长度方向的两端，两组所述冷凝段与所述蒸发段之间均布置有所述绝热段，两组所述冷凝段一一对应地布置与两组所述换热腔。
12、优选地，所述中温热管、所述燃料元件与所述控制棒平行间隔布置，各所述中温热管的一周均呈环形布置有多个所述燃料元件和/或所述控制棒。
13、本专利技术实施例一种中温热管反应堆堆芯结构与现有技术相比，其有益效果在于：压力容器的堆芯腔内布置堆芯本体，中温热管布置在结构基体的贯穿孔道内，燃料元件工作产生的热量经过结构基体传输给中温热管的蒸发段，由于中温热管的管体内壁贴合布置丝网，丝网可以快速地将热量传递至汽腔内的水，水受热后快速沸腾，在丝网的携带作用下水由蒸发段流通至冷凝段，并通过冷凝段将携带的热量传导至换热腔内的水，从而将水加热成蒸汽对外做功，采用水作为导热介质，水沸腾后形成的水蒸汽具有较高的密度，可以形成更高的蒸汽流量，且具有很高的汽化潜热，能够达到较高的传热功率和较高的体积功率密度，适于在中温热管反应堆内使用。
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1.一种中温热管反应堆堆芯结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的中温热管反应堆堆芯结构，其特征在于，所述丝网包括第一丝网和第二丝网，所述第一丝网的渗透率高于所述第二丝网的渗透率，所述第二丝网的水力直径低于所述第一丝网的水力直径。
3.根据权利要求2所述的中温热管反应堆堆芯结构，其特征在于，所述第二丝网位于所述第一丝网背离所述管体的一侧，所述第一丝网与所述第二丝网复合缠绕布置。
4.根据权利要求1-3任一项所述的中温热管反应堆堆芯结构，其特征在于，所述导热介质为重水。
5.根据权利要求1-3任一项所述的中温热管反应堆堆芯结构，其特征在于，所述换热腔有两组，两组所述换热腔布置于所述堆芯腔的两侧，所述贯穿孔道连通两组所述换热腔，两组所述换热腔与所述堆芯腔之间的所述贯穿孔道内均布置有所述中温热管。
6.根据权利要求5所述的中温热管反应堆堆芯结构，其特征在于，各所述贯穿孔道内均布置有两个所述中温热管，两个所述中温热管的所述蒸发段相对布置，两个所述中温热管的所述冷凝段一一对应地布置与两组所述换热腔。
7.根据
8.根据权利要求1-3任一项所述的中温热管反应堆堆芯结构，其特征在于，所述中温热管、所述燃料元件与所述控制棒平行间隔布置，各所述中温热管的一周均呈环形布置有多个所述燃料元件和/或所述控制棒。
...【技术特征摘要】
1.一种中温热管反应堆堆芯结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的中温热管反应堆堆芯结构，其特征在于，所述丝网包括第一丝网和第二丝网，所述第一丝网的渗透率高于所述第二丝网的渗透率，所述第二丝网的水力直径低于所述第一丝网的水力直径。
3.根据权利要求2所述的中温热管反应堆堆芯结构，其特征在于，所述第二丝网位于所述第一丝网背离所述管体的一侧，所述第一丝网与所述第二丝网复合缠绕布置。
4.根据权利要求1-3任一项所述的中温热管反应堆堆芯结构，其特征在于，所述导热介质为重水。
5.根据权利要求1-3任一项所述的中温热管反应堆堆芯结构，其特征在于，所述换热腔有两组，两组所述换热腔布置于所述堆芯腔的两侧，所述贯穿孔道连通两组所述换热腔，两组所述换热腔与所述堆芯腔之间...
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