配置用于由行波核裂变反应堆中的燃烧波释放的挥发性裂变产物和热量的受控移除的核裂变反应堆燃料组件和系统及其方法技术方案

技术编号:7351623 阅读:319 留言:0更新日期:2012-05-18 21:24
一种配置用于受控移除由行波核裂变反应堆中的燃烧波释放的挥发性裂变产物和热量的核裂变反应堆燃料组件和系统及其方法。该燃料组件包含适于包围其中含有挥发性裂变产物的多孔核燃料主体的外壳。流体控制分组件与该外壳耦合,并且适于控制从多孔核燃料主体中移除至少一部分挥发性裂变产物。另外,该流体控制分组件能够使热量移除流体循环通过多孔核燃料主体,以便移除核燃料主体生成的热量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请一般涉及核反应堆燃料组件,尤其涉及配置用于挥发性裂变产物和热量的受控移除的核裂变反应堆燃料组件和系统及其方法,该挥发性裂变产物和热量由行波核裂变反应堆中的燃烧波释放。
技术介绍
众所周知,在正在运行的核裂变反应堆中,已知能量的中子被具有大原子质量的核素捕获。所产生的复合核分解成包括两个较小原子质量裂变碎片的裂变产物以及衰变产物。已知通过所有能量的中子经受这样的裂变的核素包括铀-233,铀-235和钚-239,它们是可裂变核素。例如,动能为0.0253eV(电子伏特)的热中子可用于使U-235原子核裂变。作为可增殖核素的钍-232和铀-238的裂变将不会经历诱发裂变,除非使用动能为至少1MeV(兆电子伏特)的快中子。从每个裂变事件释放的总动能是大约200MeV。这种动能最终转化成热量。此外,以初始中子源开始的裂变过程释放出额外的中子,并且将动能转化成热。这导致了伴随着热量持续释放的自持链式裂变反应。对于吸收的每个中子,释放出不止一个中子,直到裂变原子核耗尽。这本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.04.16 US 12/386,524;2009.07.07 US 12/459,857;1.一种核裂变反应堆燃料组件,配置用于由行波核裂变反应堆中的燃烧
波释放的挥发性裂变产物的受控移除,所述核裂变反应堆燃料组件包含:
适于包围多孔核燃料主体的外壳;以及
与所述外壳耦合的流体控制分组件,并且所述流体控制分组件适于控制
从多孔核燃料主体中移除至少一部分挥发性裂变产物。
2.按照权利要求1所述的核裂变反应堆燃料组件,还包含配置成控制所
述流体控制分组件的操作的控制单元。
3.按照权利要求2所述的核裂变反应堆燃料组件,其中所述控制单元适
于允许响应于行波核裂变反应堆中的功率级受控释放挥发性裂变产物。
4.按照权利要求2所述的核裂变反应堆燃料组件,其中所述控制单元适
于允许响应于行波核裂变反应堆中的中子布居能级受控释放挥发性裂变产
物。
5.按照权利要求2所述的核裂变反应堆燃料组件,其中所述控制单元适
于允许响应于行波核裂变反应堆中的挥发性裂变产物压强级受控释放挥发性
裂变产物。
6.按照权利要求2所述的核裂变反应堆燃料组件,其中所述控制单元适
于允许响应于与行波核裂变反应堆相联系的时间表受控释放挥发性裂变产
物。
7.按照权利要求2所述的核裂变反应堆燃料组件,其中所述控制单元适
于允许响应于行波核裂变反应堆运行的时间量受控释放挥发性裂变产物。
8.按照权利要求1所述的核裂变反应堆燃料组件,其中所述流体控制分
组件适于允许响应于行波核裂变反应堆中的燃烧波的位置受控释放挥发性裂
变产物。
9.按照权利要求1所述的核裂变反应堆燃料组件,其中所述外壳包围多
孔核燃料主体。
10.按照权利要求1所述的核裂变反应堆燃料组件,其中所述外壳适于
包围形成多孔核燃料主体的可裂变材料。
11.按照权利要求1所述的核裂变反应堆燃料组件,其中所述外壳适于
包围形成多孔核燃料主体的可增殖材料。
12.按照权利要求1所述的核裂变反应堆燃料组件,其中所述外壳适于
包围形成多孔核燃料主体的可裂变和可增殖材料的混合物。
13.按照权利要求1所述的核裂变反应堆燃料组件,其中所述外壳适于
包围限定多个通道的多孔核燃料主体。
14.按照权利要求13所述的核裂变反应堆燃料组件,其中所述外壳适于
包围含有限定其间多个通道的多个颗粒的多孔核燃料主体。
15.按照权利要求1所述的核裂变反应堆燃料组件,其中所述外壳适于
包围含有多个孔隙的多孔核燃料主体,多个孔隙的至少一些孔隙具有允许至
少一部分挥发性裂变产物在预定响应时间内逃离核燃料主体的孔隙的预定配
置。
16.按照权利要求1所述的核裂变反应堆燃料组件,其中所述外壳适于
包围含有多个孔隙的多孔核燃料主体,用于允许至少一部分挥发性裂变产物
在近似10秒到近似1,000秒之间的预定响应时间内逃离。
17.按照权利要求1所述的核裂变反应堆燃料组件,其中所述外壳适于
包围含有多个孔隙的多孔核燃料主体,用于允许至少一部分挥发性裂变产物
在近似1秒到近似10,000秒之间的预定响应时间内逃离。
18.按照权利要求1所述的核裂...

【专利技术属性】
技术研发人员:CE阿尔菲尔德JR吉尔兰德RA海德MY艾什卡瓦DG麦卡利斯NP迈尔沃尔德CT蒂格林TA韦弗C惠特默VYH伍德小洛厄尔L伍德GB齐默尔曼
申请(专利权)人:希尔莱特有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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