[发明专利]利用快-热耦合混合能谱实现长期能量放大的混合堆包层

权利要求书

1.利用快-热耦合混合能谱实现长期能量放大的混合堆包层，其特征在于包括：一个第一壁(1)一个快裂变区(2)、一个非裂变中子倍增区(3)、一个热裂变区(4)、一个氚增殖区(5)，其结构由内到外的次序为第一壁(1)、快裂变区(2)、非裂变中子倍增区(3)、热裂变区(4)和氚增殖区(5)；所述包层采用氦气环向流动、逐级冷却的方式，氦气从第一壁侧壁管道进入混合包层，在冷却了第一壁(1)后通过包层侧壁横向进入快中子裂变区(2)，冷却快中子裂变区(2)之后从所述包层的另一侧进入非裂变中子增殖区(3)和热裂变区(4)后进入第一壁侧壁管道流出；氚增殖区(5)的液态锂铅从包层上部进入，下部流出，依靠自身的流动将热量和产生的氚带出。

2.根据权利1中所述的混合堆包层，其特征在于：所述快裂变区(2)采用压水堆乏燃料或贫铀，中子能谱为快谱，利用14MeV高能聚变中子提高乏燃料或贫铀的裂变率，提高中子产额。

3.根据权利1中所述的混合堆包层，其特征在于：所述非裂变中子倍增区(3)采用铍或铅，用来增殖和慢化中子，提高进入热裂变区的中子通量。

4.根据权利1中所述的混合堆包层，其特征在于：所述热裂变区(4)采用铀钚混合氧化物燃料(MOX)，中子能谱为热谱，MOX中易裂变Pu的比例为9-12％，通过吸收中子发生裂变反应产生热量和生产易裂变燃料，易裂变Pu的产生和消耗量可实现基本平衡。

5.根据权利1中所述的混合堆包层，其特征在于：所述氚增殖区(5)采用液态锂铅共晶体(Pb₈₃Li₁₇)，锂铅在包层内缓慢流动，实现自冷并将产生的氚携带出包层，用于氚提取和循环。