[发明专利]在熔融盐反应堆中的裂变反应控制

权利要求书

1.一种快谱熔融盐反应堆，包括：

核反应堆芯，其被配置成包括通过熔融燃料盐供燃料的核裂变反应；以及

熔融燃料盐控制系统，其被耦合至所述核反应堆芯，所述熔融燃料盐控制系统被配置成从所述核反应堆芯除去选定体积的所述熔融燃料盐以使指示所述熔融盐反应堆的反应性的参数保持在选定的标称反应性范围内；

其中所述熔融燃料盐控制系统包括熔融燃料盐交换系统，所述熔融燃料盐交换系统被流体地耦合至所述核反应堆芯并且被配置成当指示所述熔融盐反应堆的反应性的参数指示所述反应性已经增加到超过限定最大反应性的上阈值时，通过用选定体积的进料材料替代选定体积的所述熔融燃料盐来降低所述熔融盐反应堆的反应性，所述进料材料包含选定的增殖性材料和载体盐的混合物。

2.如权利要求1所述的熔融盐反应堆，其中所述熔融燃料盐交换系统包括进料-燃料供应单元，所述进料-燃料供应单元被配置成将所述进料材料转移到所述核反应堆芯中。

3.如权利要求1所述的熔融盐反应堆，其中所述熔融燃料盐交换系统包括进料-燃料供应单元，所述进料-燃料供应单元被配置成将选定体积的所述进料材料转移到所述核反应堆芯中。

4.如权利要求1所述的熔融盐反应堆，其中所述熔融燃料盐交换系统包括进料-燃料供应单元，所述进料-燃料供应单元被配置成将选定组成的所述进料材料转移到所述核反应堆芯中。

5.如权利要求1所述的熔融盐反应堆，其中所述熔融燃料盐交换系统包括用过的燃料转移单元，所述用过的燃料转移单元被配置成从所述核反应堆芯转移作为用过的燃料的所述选定体积的所述熔融燃料盐。

6.如权利要求1所述的熔融盐反应堆，其中所述熔融燃料盐交换系统被配置成同时从所述核反应堆芯转移所述选定体积的所述熔融燃料盐并且将所述进料材料转移到所述核反应堆芯中。

7.如权利要求1所述的熔融盐反应堆，其中所述熔融燃料盐交换系统通过使所述进料材料与在所述核反应堆芯中的所述选定体积的所述熔融燃料盐交换来控制所述核裂变反应的反应性。

8.如权利要求1所述的熔融盐反应堆，其中所述熔融燃料盐交换系统通过使所述进料材料与在所述核反应堆芯中的所述选定体积的所述熔融燃料盐交换来控制所述熔融燃料盐在所述核裂变反应中的组成。

9.如权利要求1所述的熔融盐反应堆，其中所述熔融盐反应堆是快谱裂变反应堆并且所述熔融燃料盐包括氯化物盐。

10.如权利要求9所述的熔融盐反应堆，其中所述熔融燃料盐交换系统通过使所述进料材料与在所述核反应堆芯中的所述选定体积的所述熔融燃料盐交换来控制UCl₃-UCl₄-NaCl在所述快谱裂变反应堆中的组成。

11.如权利要求1所述的熔融盐反应堆，其中所述熔融燃料盐交换系统被配置成使选定体积的所述熔融燃料盐与选定体积的所述进料材料重复地交换以使指示所述熔融盐反应堆的反应性的所述参数随着时间保持在选定的标称反应性范围内。

12.如权利要求1所述的熔融盐反应堆，还包括：

反应性参数传感器，其被定位在所述核反应堆芯附近，所述反应性参数传感器被配置成监测指示所述核反应堆芯的反应性的一个或更多个参数；以及

控制器，其与所述反应性参数传感器通信地耦合以接收指示所述核反应堆芯的反应性的所述一个或更多个参数，所述控制器被配置成基于所述一个或更多个参数，控制所述选定体积的所述熔融燃料盐与所述选定体积的进料材料的交换，所述进料材料包含选定的增殖性材料和载体盐的混合物。