[发明专利]一种核反应堆

权利要求书

1.一种核反应堆，其特征在于，包括：

反应堆容器(100)，所述反应堆容器(100)内设置有液体冷却剂，所述反应堆容器(100)内位于所述液体冷却剂上方的部分形成气腔(150)；

热交换装置(200)，所述热交换装置(200)设置于所述反应堆容器(100)内且位于所述液体冷却剂的液面以下，所述热交换装置(200)包括内层壁面(210)和外层壁面(220)，所述内层壁面(210)围绕形成用于容纳堆芯(500)的第一空腔(240)，所述外层壁面(220)和所述内层壁面(210)共同限定出密闭的第二空腔(250)；

驱动装置(300)，所述驱动装置(300)设置于所述反应堆容器(100)且位置高于所述液体冷却剂液面，包括有抽吸端和回注端，所述抽吸端与所述气腔(150)连通，所述回注端伸入所述第一空腔(240)且靠近堆芯(500)设置；

供水装置(400)，所述供水装置(400)与所述第二空腔(250)连通，用于提供所述热交换装置(200)所需的循环冷源水。

2.根据权利要求1所述的核反应堆，其特征在于，所述第二空腔(250)相对的两侧壁面上设置有多个散热翅片(260)，多个所述散热翅片(260)沿所述第二空腔(250)两侧壁面周向间隔设置，所述散热翅片(260)沿所述第二空腔(250)侧壁竖直方向延伸设置。

3.根据权利要求1所述的核反应堆，其特征在于，所述反应堆容器(100)内部设置多个支撑件，包括设置于反应堆容器(100)内侧壁的第一支撑件和设置于反应堆容器(100)内底部的第二支撑件，所述热交换装置(200)配合所述支撑件悬空设置于所述反应堆容器(100)。

4.根据权利要求1所述的核反应堆，其特征在于，所述液体冷却剂为熔融金属冷却剂，所述气腔(150)内填充有惰性气体。

5.根据权利要求1所述的核反应堆，其特征在于，所述驱动装置(300)包括气体压缩泵(310)，所述气体压缩泵(310)一端设置有与所述气腔(150)连通的抽吸管(320)，另一端设置有回注管(330)，靠近所述堆芯(500)设置有环形喷气管(340)，沿所述环形喷气管(340)周向设置多个朝上的喷嘴(341)，所述回注管(330)一端与气体压缩泵(310)连接，另一端与环形喷气管(340)连接。

6.根据权利要求1所述的核反应堆，其特征在于，所述反应堆容器(100)包括容器本体(110)和容器上盖(120)，所述容器本体(110)上端面设置有开口，所述开口上设置有适配的容器上盖(120)，所述容器本体(110)内侧壁上相对设置有蒸汽发生器(140)，所述热交换装置(200)设置于所述蒸汽发生器(140)，以使所述外层壁面(220)贴近蒸汽发生器(140)。

7.根据权利要求1所述的核反应堆，其特征在于，所述热交换装置(200)还包括冷却剂管道(270)，所述冷却剂管道(270)一端与所述供水装置(400)连通，另一端与所述第二空腔(250)连通，所述冷却剂管道(270)包括出口管道(271)和入口管道(272)，所述出口管道(271)设置于所述入口管道(272)上方。

8.根据权利要求1所述的核反应堆，其特征在于，所述堆芯(500)包括燃料棒束和控制棒组件，通过控制所述控制棒组件插入的深度，达到控制燃料棒发生核反应的核功率，所述堆芯(500)外侧包裹有中子反射层(510)。

9.根据权利要求7所述的核反应堆，其特征在于，所述供水装置(400)设置为池式供水装置(400)，包括用于容纳所述反应堆容器(100)的地坑(410)，所述反应堆容器(100)上设置有管道通孔(130)，所述出口管道(271)和所述入口管道(272)均通过所述管道通孔(130)与所述地坑(410)连通。

10.根据权利要求7所述的核反应堆，其特征在于，所述供水装置(400)设置为管式供水装置(400)，包括入口母管道(460)、出口母管道(470)和冷源水箱(420)，多个所述出口管道(271)和多个所述入口管道(272)沿所述热交换装置(200)外侧壁面上周向设置，多个所述入口管道(272)汇合形成所述入口母管道(460)，多个所述出口管道(271)汇合形成所述出口母管道(470)，所述入口母管道(460)、出口母管道(470)分别用于将所述冷源水箱(420)与第二空腔(250)连通，所述出口母管道(470)上设置有第二隔离阀(480)，所述入口母管道(460)上设置有第三隔离阀(490)，所述冷源水箱(420)的高度高于所述反应堆容器(100)，且所述冷源水箱(420)上端面设置有与外界连通的排气窗口(450)。