[实用新型]交叉管压式重水慢化轻水沸腾反应堆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种核反应堆，特别是涉及一种用于船舶的核反应堆。

背景技术

当前，人类社会过度消耗一次性能源，这种发展方式正在转变。未来40年，安全、清洁、高效、可靠的核能源将是必然选择。

目前，商用船舶动力装置均采用柴油机或者汽轮机装置。随着经济发展，功率为6万千瓦以上的船舶核动力装置必将出现在人们的视野中。“三叉戟”核潜艇的续航力达到100万海里，超大型商船（载重量30万吨以上）的续航力多在1万海里以上。当ULCC（超大型油船）使用核动力装置时，能有效地增加其装载量。大功率跨洋运输商船的核动力装置极具前景。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、使用方便的交叉管压式重水慢化轻水沸腾反应堆。

本实用新型交叉管压式重水慢化轻水沸腾反应堆，包括两组在竖直方向交叉布置的压力管，每组压力管的数量至少为60根且相互平行，每根压力管的上端和下端都分别设有填装阀和卸料阀，填装阀和卸料阀之间装有燃料棒和载热剂，两组压力管的交叉部的外围依次设有内外两层壳体，所述内层壳体的上端设有氦气注入阀、重氢气透出阀和溢流阀，内层壳体下端设有一硼酸注入阀，内层壳体与压力管外壁之间以及内层壳体与外层壳体之间都设有慢化重水，内层壳体与压力管外壁之间的慢化重水为常压层，内层壳体与外层壳体之间的慢化重水为带压层，所述常压层的压力小于带压层的压力，内层壳体上设有至少一个压力阀，压力阀自带传感器，所述外层壳体的外围还设有一防辐射壳体，防辐射壳体的上端和下端分别设有进水阀和出水阀，防辐射壳体与外层壳体之间设有屏蔽用轻水，防辐射壳体的外壁上端和下端各自固定设有至少一个肋骨框，肋骨框内设有铅板，肋骨框与船体反应堆主基座固定连接，位于内层壳体中的每组压力管的上端分别设有若干个不锈钢包覆的碳化硼控制棒。

本实用新型交叉管压式重水慢化轻水沸腾反应堆，其中所述位于内层壳体中的每组压力管都固定设有至少一块制荡板，制荡板上开有若干通孔。

本实用新型交叉管压式重水慢化轻水沸腾反应堆，其中所述填装阀和卸料阀的结构相同，都包括阀壳、球阀及球阀杆，所述阀壳内设有相互连通且在同一直线上的进出液通道，阀壳的顶部设有一阀壳顶盖，阀壳顶盖与阀壳之间设有垫床和第一密封圈，所述球阀内设有球阀通道，所述球阀杆的一端穿过阀壳顶盖后与球阀上端的凹槽相连接，所述球阀与阀壳之间设有阀体，阀体的上端固定设有阀体杆，所述阀体杆的横截面呈圆环形，所述球阀杆位于阀体杆内，阀体内设有一内腔及与内腔相连通的阀体通道，所述阀体通道与进出液通道、球阀通道相互连通，阀体通道的一端设有支托料桁架，所述阀体的内腔与球阀的外表面相贴合，球阀与阀体之间设有第二密封圈，阀体与阀壳之间设有第三密封圈，阀体的下端与阀壳之间设有第一轴承及轴承垫，阀体的上端与阀壳顶盖之间设有第二轴承及第四密封圈，所述阀体杆与阀壳顶盖之间设有第三轴承，第三轴承的外侧还设有第五密封圈，球阀杆与阀体杆之间设有第四轴承，第四轴承的外侧还设有第六密封圈，所述阀体杆的外圆周壁上还设有第一压紧螺母，第一压紧螺母与第五密封圈相贴紧，阀体杆的内圆周壁上还设有第二压紧螺母，第二压紧螺母与第六密封圈相贴紧，阀体杆上位于第一压紧螺母的外侧还安装有蜗轮和蜗杆，球阀杆的上端还铰接有一联动杆，所述阀体杆的上端面上还设有若干凹槽，该凹槽用来放置联动杆上远离球阀杆的一端，所述阀壳的侧壁上还开有能够与阀体通道相连通的换料窗口，换料窗口上设有一侧密封盖，侧密封盖与阀壳之间设有侧密封圈。

本实用新型交叉管压式重水慢化轻水沸腾反应堆，其中所述球阀通道的两端处各设有一个沿水平方向的通孔，两个通孔沿球阀通道的轴线中心对称布置，两个通孔的中心连线与球阀通道的轴线呈30度夹角。

本实用新型交叉管压式重水慢化轻水沸腾反应堆，其中所述每个通孔的孔径为球阀通道的孔径的1/3。

本实用新型交叉管压式重水慢化轻水沸腾反应堆，其中所述第四密封圈与所述第六密封圈的结构相同，都包括上迷宫环和下迷宫环，下迷宫环为对剖二件式结构，所述下迷宫环的下方由上到下依次设有压紧环、凹环、月牙环、O型环和不锈钢蝶式波纹弹簧。

本实用新型交叉管压式重水慢化轻水沸腾反应堆，其中所述月牙环、O型环、第二密封圈和第三密封圈都由烧结碳化硅制成，上迷宫环、下迷宫环、压紧环和凹环都由硬质合金制成。