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一种Th-U自持循环全熔盐燃料混合堆系统及其运行方法  
 【申请号】  CN201410093302.8  【申请日】  2014-03-13
 【公开号】  CN103886921A  【公开日】  2014-06-25
 【申请人】  清华大学  【地址】  100084 北京市海淀区北京市100084-82信箱
 【共同申请人】  
 【发明人】  周志伟;肖思聪;赵晶;杨永伟;盛选禹
 【国际申请】    【国际公布】  
 【进入国家日期】  
 【专利代理机构】  北京众合诚成知识产权代理有限公司 11246  【代理人】  薄观玖
 【分案原申请号】  
 【国省代码】  11
 【摘要】  本发明属于聚变裂变混合能源堆的包层设计领域,特别涉及一种Th-U自持循环全熔盐燃料混合堆系统及其运行方法。本发明快裂变增殖堆为热裂变堆提供启动所需的初始易裂变燃料,热裂变堆的包层设计利用种子-包层的布置策略来提高系统的整体中子经济性,实现系统较高能量放大倍数,氚增殖及系统钍铀自持循环的目标。产能区装载有233U,具有良好的中子学性能,主要承担了系统能量放大、中子增殖及系统绝大部分233U增殖的目标,多于的中子进入产氚区用于氚增殖及系统部分233U增殖。该混合堆由于可以钍、铀自持循环,在运行的过程中,钍燃料转化为233U并逐渐烧掉,只需要逐步添加钍燃料,并去除产生的裂变产物,就可以长久高效稳定的运行。
 【主权项】  一种Th?U自持循环全熔盐燃料混合堆系统,其特征在于:所述混合堆系统,由快裂变增殖堆与热裂变堆两种反应堆构成,二者均为包层结构,且在混合堆系统中呈均匀交叉排列相连设置;其中所述快裂变增殖堆包层由内到外,依次设置燃料区(I)、熔盐燃料增殖区(II)和快裂变增殖堆包层屏蔽区(III)并顺次相连;所述燃料区(I)由多个天然铀燃料层(1)和多个冷却剂层(2)交替排列相连构成,其中所述燃料区(I)最内层设置1层天然铀燃料层(1),最外层设置1层冷却剂层(2);所述燃料区(I)通过其最外层冷却剂层(2)与所述熔盐燃料增殖区(II)相连;所述热裂变堆包层由内到外,依次设置产能区(IV),产氚区(V),纯钍熔盐区(VI),热裂变堆包层屏蔽区(VII)并顺次相连;所述产能区(IV)由产能区熔盐燃料层(5)和慢化剂层(6)相连构成;所述产氚区(V)由产氚区熔盐燃料层(7)和慢化剂层(6)相连构成;所述产能区(IV)通过其最外层慢化剂层(6)与所述产氚区(V)的产氚区熔盐燃料层(7)相连;所述产氚区(V)通过其最外层慢化剂层(6)与所述纯钍熔盐区(VI)相连;所述纯钍熔盐区(VI)由纯钍熔盐燃料层(8)构成;所述热裂变堆包层屏蔽区(VII)由热裂变堆包层屏蔽层(9)构成;所述燃料区(I)及产能区(IV)内设置等离子体区。
 【页数】  9
 【主分类号】  G21C1/02
 【专利分类号】  G21C1/02;G21C1/04
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