[发明专利]反应堆顶盖

说明书

技术领域

本申请涉及核技术领域，特别涉及一种反应堆顶盖。

背景技术

核裂变反应堆包括增殖-燃烧快速反应堆(也被称为行波反应堆，或TWR)。TWR指将被设计成在起动之后使用天然铀、贫铀、消耗的轻水反应堆燃料或钍作为重载燃料无限期地运转并且其中增殖且然后燃烧的波将相对于燃料行进的反应堆。因此，在一些方面，TWR是依赖于增殖至可用状态并现场燃烧的亚临界重载燃料运行的直通式快速反应堆。在TWR中，增殖和裂变波(“增殖-燃烧波”)起源于反应堆的中央核心中并且相对于燃料移动。在燃料静止的情况下，增殖和燃烧波从着火点向外扩展。在一些情况下，燃料可移动以使得增殖和燃烧波相对于核心静止(例如，驻波)但相对于燃料移动；驻波应被视为一种TWR。燃料组件的移动称为“燃料倒换(fuel shuffling)”并且可完成驻波，这是对反应堆特性(热、通量、功率、燃料燃烧等)的调节。燃料组件在中央核心中倒换，中央核心配置在反应堆容器中。燃料组件包括裂变核燃料组件和能增殖核燃料组件。在中央核心中还可配置有用于调节反应堆特性的反应控制组件。

通过驻波限定的裂变能量形成热能，热能先后经一个或多个主冷却剂环路和中间冷却剂环路移送到蒸汽发生器以发电，并且通过一组水冷式真空冷凝器排斥低温热。冷却剂系统分为主冷却剂环路和中间冷却剂环路有助于维持核心和主冷却剂环路的完整性。在TWR中，主冷却剂环路和中间冷却剂环路两者都采用液态钠作为冷却剂。

发明内容

在一方面，该技术涉及一种反应堆顶盖，其包括：居中地定位在所述反应堆顶盖上的插塞组件，其中所述插塞组件具有圆形截面，并且其中所述反应堆顶盖具有平分所述插塞组件并且平分所述反应堆顶盖的基准直径；第一泵壳体；第二泵壳体，所述第二泵壳体关于所述基准直径与所述第一泵壳体相对地定位；第一对热交换器管容器，其中所述第一对热交换器管容器定位成与所述第一泵壳体邻接并位于其相对两侧；第二对热交换器管容器，其中所述第二对热交换器管容器关于所述基准直径与所述第一对热交换器管容器相对地定位；第一对直接热交换器管容器，其中所述第一对直接热交换器管容器中的每一个都配置在所述第一泵壳体的相对两侧并且配置在所述第一泵壳体与所述第一对直接热交换器管容器中的一个之间；第二对直接热交换器管容器，所述第二对直接热交换器管容器关于所述基准直径与所述第一对直接热交换器管容器相对地定位。在一个实施例中，所述反应堆顶盖还包括燃料移送端口，其中所述燃料移送端口定位成与所述插塞组件的外缘邻接。在另一实施例中，所述燃料移送端口定位在所述基准直径上。在又一实施例中，所述第一泵壳体、所述第二泵壳体、所述第一对热交换器管容器和所述第二对热交换器管容器中的每一者的几何中心形成六边形的一组顶点。在再另一实施例中，所述反应堆顶盖包括主燃料处理端口；和主覆盖气体处理端口，其中所述主覆盖气体处理端口关于所述基准直径与所述主燃料处理端口相对地定位。在又一实施例中，所述主燃料处理端口大致定位在所述第一对热交换器管容器中的一个与所述第二对热交换器管容器中的一个之间。

附图说明

以下构成本申请的一部分的附图对所描述的技术而言是说明性的且并非意在以任何方式限制要求专利权的技术的范围，该范围应当基于在此所附的权利要求。

图1以框图形式示出熔化燃料反应堆的一些基本构件。

图2是示例性反应堆顶盖的顶视平面图，示出了与其连接的多个构件。

图3A是图2所示的示例性反应堆顶盖的部分顶视平面图。

图3B是图2所示的示例性反应堆顶盖的部分顶视平面图。

具体实施方式

图1以框图形式示出行波堆(TWR)100的一些基本构件。一般而言，TRW100包括容纳多个燃料组件(未示出)的反应堆核心102。核心102配置在保持一定体积的液态钠冷却剂106的池104内的最低位置处。池104被称为热池并且具有比也容纳液态钠冷却剂106的周围冷池108高的钠温度(归因于由反应堆核心102中的燃料组件产生的能量)。热池104通过内部容器110与冷池108分开。钠冷却剂106的液面上方的头部空间112可充填有诸如氩气的惰性覆盖气体。安全容器114包围反应堆核心102、热池104和冷池108，并且利用反应堆顶盖116密封。反应堆顶盖116提供通向安全容器114的内部中的各种进入点。