[发明专利]用于核反应堆应用的中子吸收复合材料

权利要求书

1.一种用于核反应堆的辐射吸收系统，所述核反应堆具有安全壳室和其中含有燃料棒芯的反应堆压力容器，所述系统包括：

多层复合材料，所述多层复合材料包括有中子吸收材料的内层和置于所述内层的相反侧面上的外层，

其中所述复合材料设置为接近所述核反应堆的所述安全壳室内的设备部件的表面，并且可操作为保护所述部件免受辐射损害。

2.根据权利要求1所述的复合材料，其中所述部件在所述反应堆压力容器之外的所述安全壳室内。

3.根据权利要求2所述的复合材料，其中所述设备部件选自循环泵、喷射泵、管道、阀和紧固件。

4.根据权利要求1所述的复合材料，其中所述内层包括含硼组合物。

5.根据权利要求4所述的复合材料，其中所述含硼组合物包括烧结碳化硼组合物。

6.根据权利要求5所述的复合材料，其中所述烧结碳化硼层具有约93％或更大的密度。

7.根据权利要求1所述的复合材料，其中所述外层各自由彼此相同的材料制成。

8.根据权利要求7所述的复合材料，其中所述外层包括金属或陶瓷材料。

9.根据权利要求8所述的复合材料，其中所述金属材料是铝或不锈钢。

10.根据权利要求1所述的复合材料，其中所述各个外层的厚度基本是相同的。

11.根据权利要求1所述的复合材料，其中各个外层具有约5密耳至250密耳的厚度。

12.根据权利要求1所述的复合材料，其中所述外层包括厚度为20密耳至80密耳的不锈钢。

13.根据权利要求1所述的复合材料，其中所述复合材料包括一个陶瓷外层和一个金属外层。

14.根据权利要求1所述的复合材料，其中所述复合材料位于所述安全壳室的表面的至少一部分上。

15.根据权利要求14所述的复合材料，其中所述安全壳室表面包括混凝土。

16.根据权利要求1所述的复合材料，其中所述复合材料构造为构型与待保护的设备部件的形状一致。

17.根据权利要求1所述的复合材料，其中所述复合材料可操作地设置于所述反应堆压力容器内并且保护围绕所述燃料棒芯的反应堆围筒的焊缝。

18.根据权利要求1所述的复合材料，还包括至少一个自愈层。

19.一种用于核反应堆的辐射吸收系统，所述核反应堆具有安全壳室和其中含有燃料棒芯的反应堆压力容器，所述系统包括：

多层复合材料，所述多层复合材料包括含有中子吸收材料的内层和置于所述内层的相反侧面上的外层；

所述内层包括含硼组合物；

所述外层各自包括金属材料或陶瓷材料之一；

其中所述复合材料设置为接近所述核反应堆的所述安全壳室内的设备部件的表面，并且可操作为保护所述部件免受辐射损害。

20.一种用于核反应堆的中子吸收系统，所述核反应堆具有安全壳室、其中含有燃料棒芯的反应堆压力容器，以及设置于所述安全壳室中的至少一个设备部件，所述系统包括：

多层复合材料，所述多层复合材料包括至少三层结构，其包括有中子吸收材料的内层和设置于所述内层的相反侧面上的外层；

所述内层包括含硼组合物；

所述外层各自包括金属材料或陶瓷材料之一；

其中所述设备部件具有带有形状的表面，并且所述复合材料设置为接近所述设备部件的所述表面；和

其中所述复合材料具有与所述设备部件的所述表面的形状一致的构型，并且可操作为保护所述部件免受辐射损害。