[发明专利]模块式基于Z箍缩驱动的聚变裂变混合堆包层燃料区

摘要

本发明公开了一种模块式基于Z箍缩驱动的聚变裂变混合堆包层燃料区，每块燃料区的顶端为聚变靶驱动机构、底端为靶回收区域，燃料区沿环向分为多段，每段沿轴向设三个独立的模块，分别为位于上部的梯形台上端模块、位于中部的长方体中间模块和位于下部的梯形台下端模块；所述上端模块的冷却水管采用横向S形排列；所述下端模块的冷却水管采用横向S形排列；所述中间模块的冷却水管采用轴向排列，工程通道设于燃料区的外端，且工程通道为上下贯穿型，工程通道的上、下端均与双层安全壳的中间区域连通。基于Z箍缩惯性约束聚变驱动，克服托卡马克磁约束装置带来的结构复杂、可用空间有限、混合堆包层工程实现性差的缺点，实现长期稳定的能量输出。

主权项

一种模块式基于Z箍缩驱动的聚变裂变混合堆包层燃料区，其特征在于：包层沿环向均分成N个模块，36≥N≥15，燃料区分成与包层对应的N块；每块燃料区（13）的上端为聚变靶驱动机构（1）、下端为靶回收区域（2），在燃料区（13）的上端和下端之间设三个独立的模块，分别为位于上部的梯形台上端模块（3）、位于中部的长方体中间模块（4）和位于下部的梯形台下端模块（5）；所述上端模块（3）的冷却水管采用横向S形排列；所述下端模块（5）的冷却水管采用横向S形排列；所述中间模块（4）的冷却水管采用轴向排列，工程通道（6）设于燃料区（13）的外端，且工程通道（6）为上下贯穿型，工程通道（6）的上、下端均与双层安全壳的中间区域连通；所述上端模块（3）冷却水管的冷却水自下部进入，在上端模块（3）内呈S形来回流动，再从顶部流出；所述中间模块（4）冷却水管的冷却水从下部进入，自下而上流动，在上部汇总后流出；所述下端模块（5）冷却水管的冷却水自下部进入，在下端模块（5）内呈S形流动，再从模块顶部流出；三个模块流出的冷却水通过在三个模块的外部汇总后流出，联通至蒸汽发生器一回路入水口，在蒸汽发生器内通过热量交换后通过主泵返回至包层。