[发明专利]一种嬗变次锕系核素的聚变驱动次临界包层

权利要求书

1.一种嬗变次锕系核素的聚变驱动次临界包层，由多个相同的独立小模块组成，每个小模块的整体形状为“D”字型，包括内包层、外包层以及内包层和外包层间形成的“D”字型等离子体腔（1），所述内包层为圆柱体型，沿径向从内到外依次为内屏蔽层（11）、内反射层（10）、内第一壁（9）和内刮削层（8），所述外包层的整体形状和等离子体腔（1）也为“D”字型，沿径向从内到外依次为外刮削层（2）、外第一壁（3）、嬗变区（4）、氚增殖区（5），外反射层（6）和外屏蔽层（7），在所述嬗变区（4）、氚增殖区（5），外反射层（6）和外屏蔽层（7）的一端均为第一冷却剂通道（14），另一端均为第二冷却剂通道（15），其特征在于：所述嬗变区（4）内沿外第一壁（3）水平布置多个嬗变燃料组件（20）。

2.根据权利要求1所述的一种嬗变次锕系核素的聚变驱动次临界包层，其特征在于：所述嬗变区（4）布置的嬗变燃料组件（20）内的燃料类型为金属合金。

3.根据权利要求2所述的一种嬗变次锕系核素的聚变驱动次临界包层，其特征在于：所述金属合金为60（MA-Pu）-40Zr。

4.根据权利要求3所述的一种嬗变次锕系核素的聚变驱动次临界包层，其特征在于：所述60（MA-Pu）-40Zr中MA和Pu的比例为1.5。

5.根据权利要求1或2所述的一种嬗变次锕系核素的聚变驱动次临界包层，其特征在于：所述每个嬗变燃料组件（20）包括多个按六角形排布的燃料棒（16），燃料棒（16）外为燃料棒包壳（17），燃料棒包壳（17）和格栅间为冷却剂（18），每个嬗变燃料组件的外围包有组件壁（19）。

6.根据权利要求5述的一种嬗变次锕系核素的聚变驱动次临界包层，其特征在于：所述燃料棒（16）和冷却剂（18）的体积比为1.06。

7.根据权利要求1或2所述的一种嬗变次锕系核素的聚变驱动次临界包层，其特征在于：所述氚增殖区（5）采用LiSiO₄作为氚增殖剂，填充率为70％。

8.根据权利要求1或2所述的一种嬗变次锕系核素的聚变驱动次临界包层，其特征在于：所述整个包层的结构材料采用HT-9。