Евразийский сервер публикаций

Евразийский патент № 037791

   Библиографические данные
(11)037791    (13) B1
(21)201892178

 A ]   B ]   C ]   D ]   E ]   F ]   G ]   H ] 

Текущий раздел:      


Документ опубликован 2021.05.21
Текущий бюллетень: 2021-05  
Все публикации: 037791  
Реестр евразийского патента: 037791  

(22)2017.05.02
(51) G21C 1/22 (2006.01)
G21C 3/24 (2006.01)
G21C 3/54(2006.01)
(43)A1 2019.05.31 Бюллетень № 05  тит.лист, описание 
(45)B1 2021.05.21 Бюллетень № 05  тит.лист, описание 
(31)62/330,726
(32)2016.05.02
(33)US
(86)US2017/030666
(87)2017/192607 2017.11.09
(71)ТЕРРАПАУЭР, ЭлЭлСи (US)
(72)Читэм Джесси Р. Третий, Червински Кен, Эль-Дашер Бассем С., Керлин Уилльям М., Петроски Роберт К., Уолтер Джошуа К., Эббот Райан, Сиснерос Ансельмо Т., мл., Флауэрс Дэн, Фриман Чарльз Грегори, Хэвстэд Марк А., Джонс Кристофер Дж., Келлехер Брайан К., Крамер Кевин, Латковски Джеффри Ф., Маквертер Джон Д. (US)
(73)ТЕРРАПАУЭР, ЭлЭлСи (US)
(74)Поликарпов А.В., Соколова М.В., Путинцев А.И., Черкас Д.А., Игнатьев А.В. (RU)
(54)ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР НА РАСПЛАВЛЕННОМ ТОПЛИВЕ С ОТРАЖАЮЩИМ НЕЙТРОНЫ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕМ
   Формула 
(57) 1. Ядерный реактор с расплавленным топливом, содержащий
защитную оболочку и крышку;
активную зону, заключенную внутри защитной оболочки и крышки реактора, причем активная зона реактора содержит топливную область с жидким топливом;
теплообменник, заключенный внутри защитной оболочки реактора и крышки реактора,
сборку динамического отражателя нейтронов, окружающую топливную область, расположенную в тепловом контакте с теплообменником, расположенным на противоположной от топливной области стороне сборки динамического отражателя, и содержащую циркулирующий в ней жидкий отражающий нейтроны материал,
причем сборка динамического отражателя нейтронов выполнена с возможностью введения текучего замедляющего нейтроны материала и/или текучего поглощающего нейтроны материала в жидкий отражающий нейтроны материал для изменения его состава для управления характеристиками отражательной способности сборки динамического отражателя нейтронов,
причем теплообменник выполнен с возможностью обмена теплом как с жидким топливом в активной зоне реактора, так и с жидким отражающим нейтроны материалом в сборке динамического отражателя нейтронов.
2. Ядерный реактор по п.1, в котором жидкий отражающий нейтроны материал выбран из свинца, сплавов свинца, эвтектики свинца и висмута, оксида свинца, сплавов урана и железа, эвтектики железа и урана, графита, карбида вольфрама, денсаллоя, карбида титана, обедненных урановых сплавов, тантал-вольфрама и сплавов вольфрама.
3. Ядерный реактор по п.1, в котором жидкий отражающий нейтроны материал имеет сечение упругого рассеяния, равное 0,1 барн или более для нейтронов с энергией 0,001 МэВ.
4. Ядерный реактор по п.1, в котором жидкий отражающий нейтроны материал имеет плотность более 10 г/см3 при рабочей температуре реактора.
5. Ядерный реактор по п.1, в котором теплообменник представляет собой кожухотрубный теплообменник.
6. Ядерный реактор по п.5, в котором жидкое топливо пропускается через корпус теплообменника, а жидкий отражающий нейтроны материал пропускается через трубки теплообменника.
7. Ядерный реактор по п.5, в котором жидкое топливо пропускается через трубки теплообменника, а жидкий отражающий нейтроны материал пропускается через корпус теплообменника.
8. Ядерный реактор по любому из пп.1-7, в котором теплообменник проточно соединен с верхней областью активной зоны реактора верхним каналом и проточно соединен с нижней областью активной зоны реактора нижним каналом, причем активная зона реактора, теплообменник и верхний и нижний каналы образуют топливный контур.
9. Ядерный реактор по любому из пп.1-7, дополнительно содержащий
впускное отверстие для жидкого отражающего нейтроны материала в крышке реактора, проточно соединенное с теплообменником, которое принимает охлажденный жидкий отражающий нейтроны материал; и
выпускное отверстие для жидкого отражающего нейтроны материала в крышке реактора, проточно соединенное с теплообменником, которое выпускает нагретый жидкий отражающий нейтроны материал.
10. Ядерный реактор по п.9, дополнительно содержащий
впускной канал для переноса жидкого отражающего нейтроны материала, расположенный внутри и в контакте с первой частью защитной оболочки реактора между указанным впускным отверстием в крышке реактора и теплообменником, причем впускной канал для переноса жидкого отражающего нейтроны материала принимает охлажденный отражающий нейтроны материал из указанного впускного отверстия, охлаждая, тем самым, первую часть защитной оболочки реактора.
11. Ядерный реактор по п.10, в котором первая часть защитной оболочки реактора содержит по меньшей мере часть боковой стенки защитной оболочки реактора.
12. Ядерный реактор по п.10, в котором первая часть защитной оболочки реактора содержит по меньшей мере часть нижней стенки защитной оболочки реактора.
13. Ядерный реактор по п.10, в котором первая часть защитной оболочки реактора содержит по меньшей мере часть боковой стенки и часть нижней стенки защитной оболочки реактора.
14. Ядерный реактор по любому из пп.1-7, в котором жидкое топливо содержит топливную соль, включающую одну или несколько из следующих делящихся солей: UF6, UF4, UF3, ThCl4, UBr3, UBr4, PuCl3, UCl4, UCl3, UCl3F или UCl2F2.
15. Ядерный реактор по любому из пп.1-7, в котором жидкое топливо содержит топливную соль, включающую одну или несколько из следующих не делящихся солей: NaCl, MgCl2, CaCl2, BaCl2, KCl, SrCl2, VCl3, CrCl3, TiCl4 , ZrCl4, ThCl4, AcCl3, NpCl4, AmCl3, LaCl3, CeCl3, PrCl3 или NdCl3.
16. Ядерный реактор с расплавленным топливом, содержащий
защитную оболочку и крышку;
активную зону, заключенную внутри защитной оболочки и крышки реактора, причем активная зона реактора имеет верхнюю область и нижнюю область и содержит топливную область с жидким топливом;
теплообменник, заключенный внутри защитной оболочки реактора и крышки реактора,
сборку динамического отражателя нейтронов, окружающую топливную область, расположенную в тепловом контакте с теплообменником, расположенным на противоположной от топливной области стороне сборки динамического отражателя;
систему циркуляции, которая обеспечивает циркуляцию жидкого отражающего нейтроны материала в сборке динамического отражателя нейтронов вокруг активной зоны реактора,
причем сборка динамического отражателя нейтронов также выполнена с возможностью введения текучего замедляющего нейтроны материала и/или текучего поглощающего нейтроны материала в жидкий отражающий нейтроны материал для изменения его состава для управления характеристиками отражательной способности сборки динамического отражателя нейтронов,
причем сборка динамического отражателя нейтронов выполнена с возможностью изменения скорости потока жидкого отражающего нейтроны материала для изменения времени контакта с теплообменником для изменения температуры отражающего нейтроны материала,
причем теплообменник выполнен с возможностью обмена теплом как с жидким топливом в активной зоне реактора, так и с жидким отражающим нейтроны материалом в сборке динамического отражателя нейтронов для переноса тепла от жидкого отражающего нейтроны материала в системе циркуляции.
17. Ядерный реактор по п.16, в котором жидкий отражающий нейтроны материал выбран из свинца, сплавов свинца, эвтектики свинца и висмута, оксида свинца, сплавов урана и железа, эвтектики железа и урана, графита, карбида вольфрама, денсаллоя, карбида титана, обедненных сплавов урана, тантал-вольфрама и сплавов вольфрама.
18. Ядерный реактор по п.16, в котором жидкий отражающий нейтроны материал имеет сечение упругого рассеяния, равное 0,1 барн или более для нейтронов с энергией 0,001 МэВ.
19. Ядерный реактор по п.16, в котором жидкий отражающий нейтроны материал имеет плотность более 10 г/см3 при рабочей температуре реактора.
20. Ядерный реактор по п.16, дополнительно содержащий второй теплообменник, который удаляет тепло от нагретого жидкого отражающего нейтроны материала и выпускает охлажденный отражающий нейтроны материал.
21. Ядерный реактор по п.20, в котором второй теплообменник находится снаружи корпуса реактора.
22. Ядерный реактор по любому из пп.16-21, дополнительно содержащий
впускное отверстие для жидкого отражающего нейтроны материала в крышке реактора, проточно соединенное с теплообменником, которое принимает охлажденный жидкий отражающий нейтроны материал; и
выпускное отверстие для жидкого отражающего нейтроны материала в крышке реактора, проточно соединенное с теплообменником, которое выпускает нагретый жидкий отражающий нейтроны материал.
23. Ядерный реактор по п.22, дополнительно содержащий
впускной канал для переноса жидкого отражающего нейтроны материала, расположенный внутри и в контакте с первой частью защитной оболочки реактора между указанным впускным отверстием и указанным выпускным отверстием, причем впускной канал для переноса жидкого отражающего нейтроны материала принимает охлажденный жидкий отражающий нейтроны материал из указанного впускного отверстия, охлаждая, тем самым, первую часть защитной оболочки реактора.
24. Ядерный реактор по п.23, в котором первая часть защитной оболочки реактора содержит по меньшей мере часть боковой стенки защитной оболочки реактора.
25. Ядерный реактор по п.23, в котором первая часть защитной оболочки реактора содержит по меньшей мере часть нижней стенки защитной оболочки реактора.
26. Ядерный реактор по п.23, в котором первая часть защитной оболочки реактора содержит по меньшей мере часть боковой стенки и часть нижней стенки защитной оболочки реактора.
27. Ядерный реактор по любому из пп.16-21, в котором жидкое топливо содержит топливную соль, включающую одну или несколько из следующих делящихся солей: UF6, UF4, UF3, ThCl4, UBr3, UBr4, PuCl3, UCl4, UCl3, UCl3F или UCl2F2.
28. Ядерный реактор по любому из пп.16-21, в котором жидкое топливо содержит топливную соль, включающую одну или несколько из следующих не делящихся солей: NaCl, MgCl2, CaCl2, BaCl2, KCl, SrCl2, VCl3, CrCl3, TiCl4 , ZrCl4, ThCl4, AcCl3, NpCl4, AmCl3, LaCl3, CeCl3, PrCl3 или NdCl3.
Zoom in