[发明专利]一种先进的聚变-裂变次临界能源堆堆芯

权利要求书

1.一种先进的聚变-裂变次临界能源堆堆芯，其特征在于：包括沿环形的等离子体聚变区域（2）的环向设置的若干个燃料组件模块，每个燃料组件模块包括在等离子体聚变区域（2）的极向方向布置的若干个燃料组件（1），在每个燃料组件（1）朝向等离子体聚变区域的一侧布置一层耐高温、耐辐照的第一壁（4），在每个燃料组件（1）相对于所述第一壁（4）的另一侧布置产氚包层（5），在产氚包层（5）外设有用于屏蔽泄漏中子的外层屏蔽（3）。

2.如权利要求1所述的先进的聚变-裂变次临界能源堆堆芯，其特征在于：所述的燃料组件包括沿厚度方向依次设置的多层结构，每层结构包括沿高度方向布置的若干个设有铀-锆合金燃料（6）的栅格单元，每个栅格单元的铀-锆合金燃料（6）中设有水平贯穿的冷却管（7），冷却管（7）的延伸方向与燃料组件的厚度方向相垂直，冷却管（7）内设有可流动的冷却剂（8），冷却剂材料为轻水。

3.如权利要求2所述的先进的聚变-裂变次临界能源堆堆芯，其特征在于：所述的燃料组件中彼此相邻的三根冷却管（71、72、73）的截面呈正三角形排列。

4.如权利要求2所述的先进的聚变-裂变次临界能源堆堆芯，其特征在于：在燃料组件外设有锆包壳（9）。

5.如权利要求2-4中任意一项所述的先进的聚变-裂变次临界能源堆堆芯，其特征在于：所述的燃料组件的厚度为12cm-18cm，高度为85cm-125cm。

6.如权利要求1所述的先进的聚变-裂变次临界能源堆堆芯，其特征在于：所述的产氚包层包括若干层产氚材料（10），在相邻的两层产氚材料（10）之间设有慢化剂水（11），产氚材料（10）与慢化剂水（11）之间设有锆隔板（12），产氚包层外设有锆包壳（13）。

7.如权利要求1所述的先进的聚变-裂变次临界能源堆堆芯，其特征在于：所述的第一壁（4）为马氏体钢材质，厚度为0.5cm-1.5cm。

8.如权利要求1所述的先进的聚变-裂变次临界能源堆堆芯，其特征在于：在等离子体聚变区域（2）的环向共设置25个所述的燃料组件模块；每个燃料组件模块包含沿等离子体聚变区域（2）的极向方向布置的17个燃料组件（1）。

9.如权利要求1所述的先进的聚变-裂变次临界能源堆堆芯，其特征在于：所述的外层屏蔽（3）为不锈钢材料。

10.如权利要求1所述的先进的聚变-裂变次临界能源堆堆芯，其特征在于：在堆芯下部留有空间不布置燃料组件和产氚包层，用于布置偏滤器所需部件。