包括减缓堆芯熔化事故的安全设备的整体式快中子反应堆的制作方法

技术特征：
1.整体式快中子核反应堆(r)，由液态金属热传递流体冷却，所述反应堆包括：-主罐(13)，所述主罐悬挂在保护板(24)上，所述主罐包括热传递流体的体积和所述反应堆(r)的堆芯(11)，所述堆芯(11)包括多个燃料组件(43)，所述多个燃料组件装配到由强力背板(31)支撑的堆芯栅板(30)中，-主回路，所述主回路集成到所述主罐(13)中，所述主回路包括至少一个主泵(19)、至少一个中间热交换器(16)和至少一个热交换器(25)，所述至少一个中间热交换器用于排出所述堆芯(11)在正常运行期间产生的功率，所述至少一个热交换器(25)用于排出剩余功率，-内部结构(15)，所述内部结构被称为凸角堡，将热传递流体的所述体积分成至少两个区域，以在所述堆芯(11)的输出端处形成热收集器(12)以及在所述至少一个中间交换器(16)的输出端处形成冷收集器(14)，其特征在于，所述反应堆(r)的所述堆芯(11)还包括专用于减缓堆芯熔化事故的安全设备，所述安全设备由至少一个基本安全设备(45)构成，所述至少一个基本安全设备被定位在所述堆芯(11)的至少一个燃料组件(43)附近，以用于将熔化的燃料输送到所述主罐(13)的底部处的所述冷收集器(14)，所述至少一个基本安全设备(45)包括中空的且可移除的输送管(40)和中空的穿通管(42)，所述输送管通过所述堆芯栅板(30)中的第一开口(50)装配到所述堆芯栅板(30)中，所述穿通管与所述输送管(40)流体连通，所述穿通管(42)被定位成从所述第一开口(50)穿过所述堆芯栅板(30)到被定位在所述堆芯栅板(30)和所述强力背板(31)之间的第二开口(54)，并从所述第二开口(54)穿过所述强力背板(31)到所述强力背板(31)的第三开口(56)，以通向所述主罐(13)的所述底部处的所述冷收集器(14)，所述输送管(40)包括一个或多个注射喷嘴(53)，所述一个或多个注射喷嘴位于所述管(40)的内部并被定位成至少部分地位于所述管(40)的部分(40a)中，所述管的部分(40a)装配到所述堆芯栅板(30)中同时被定向成朝向所述热收集器(12)，所述一个或多个注射喷嘴(53)旨在由所述堆芯栅板(30)的热传递流体来供给，所述输送管(40)在其外壁(66)上包括厚度减小的至少一个区域(65)，所述至少一个区域被定位在至少一个燃料组件(43)的裂变区域(zf)处，以在堆芯熔化事故的情况下增加所述外壁(66)的刺穿速度，并使得熔化的燃料能够从所述至少一个燃料组件(43)流动到所述输送管(40)，以及所述反应堆(r)还包括用于回收熔化的燃料的设备(41)，所述设备(41)被定位在所述主罐(13)的所述底部处的所述冷收集器(14)中，并被定位成与所述第三开口(56)对准。2.根据权利要求1所述的反应堆，其特征在于，所述输送管(40)包括：头部(60)，所述头部使得能够保持所述输送管；基座(62)，所述基座装配到所述堆芯栅板(30)中；以及中空主体(61)，所述中空主体在所述头部(60)和所述基座(62)之间具有六边形横截面。3.根据权利要求2所述的反应堆，其特征在于，所述基座(62)的横截面小于所述中空主体(61)的横截面，所述基座(62)的上部分(62a)具有漏斗形的形状，以便于熔化的燃料通过，并且所述基座(62)的下部分(62b)打开，以使得熔化的燃料能够流向所述穿通管(42)。
4.根据权利要求2或3所述的反应堆，其特征在于，所述头部(60)包括中心通道(60a)和通气口(60b)，所述中心通道的横截面小于所述中空主体(61)的横截面，以降低熔化的燃料朝向所述热收集器(12)排出的风险，所述通气口位于与所述中空主体(61)的接口处，以便于在浸入热传递流体中期间排出气体。5.根据前述权利要求中任一项所述的反应堆，其特征在于，厚度减小的所述至少一个区域(65)通过铣削所述输送管(40)的所述外壁(66)来获得。6.根据权利要求2至5中任一项所述的反应堆，其特征在于，厚度减小的所述至少一个区域(65)被定位在所述输送管(40)的所述中空主体(61)处，且不以所述中空主体(61)的六边形横截面的角度存在，以保持所述输送管(40)的机械刚度。7.根据权利要求2至6中任一项所述的反应堆，其特征在于，所述一个或多个注射喷嘴(53)被定位在所述输送管(40)的所述基座(62)处。8.根据前述权利要求中任一项所述的反应堆，其特征在于，所述输送管(40)包括具有环形形状的至少一个注射喷嘴(53)，特别是具有环形形状的单个注射喷嘴(53)。9.根据权利要求1至7中任一项所述的反应堆，其特征在于，所述输送管(40)包括规则地分布在所述输送管(40)中的多个注射喷嘴(53)，特别是形成等边三角形的顶点的三个注射喷嘴(53)。10.根据前述权利要求中任一项所述的反应堆，其特征在于，所述堆芯(11)包括安全设备，所述安全设备由专用于减缓堆芯熔化事故的多个基本安全设备(45)构成，所述多个基本安全设备(45)的一部分被定位在包括所述多个燃料组件(43)的所述堆芯(11)的区域的外围，而所述多个基本安全设备(45)的另一部分被定位在包括所述多个燃料组件(43)的所述堆芯(11)的区域的中心部分中。

技术总结
本发明涉及一种包括减缓堆芯熔化事故的安全设备的整体式快中子反应堆，本发明的主要目的是一种整体式快中子核反应堆，该反应堆包括：包括堆芯的主罐；包括主泵、中间热交换器和用于排出剩余功率的热交换器的集成式主回路；将热传递流体的体积分成热收集器和冷收集器的凸角堡，其特征在于，堆芯包括安全设备，该安全设备由专用于减缓堆芯熔化事故的至少一个基本安全设备构成，至少一个基本安全设备包括输送管和中空的穿通管，穿通管被定位成穿过堆芯栅板和强力背板以通向罐的底部，输送管包括一个或多个注射喷嘴和厚度减小的区域，以在堆芯熔化事故的情况下增加刺穿速度，用于回收熔化的燃料的设备被定位在罐的底部处。化的燃料的设备被定位在罐的底部处。化的燃料的设备被定位在罐的底部处。


技术研发人员：T
受保护的技术使用者：原子能和替代能源委员会
技术研发日：2021.06.22
技术公布日：2022/2/23