[发明专利]模块化的能够运输的核发电机

权利要求书

1.一种能够运输的核发电机，包括：

反应堆动力模块，所述反应堆动力模块容纳核芯、控制系统和冷却剂流动反向结构，其中所述反应堆动力模块燃烧核燃料以在冷却剂中产生热能，所述热能被提供给集成的动力转换模块和发电模块；

动力转换模块，所述动力转换模块包括涡轮机械装备和热交换器，其中所述动力转换模块从所述反应堆动力模块接收来自所述冷却剂的所述热能并产生被提供给发电模块的机械能；以及

发电模块，所述发电模块包括快速电动发电机、电子控制器和不间断电源，其中所述发电模块接收来自所述动力转换模块的机械能并发电，

其中所述反应堆动力模块、所述动力转换模块和所述发电模块被构造成热-液压地联接到彼此以形成作为单个容器的能够操作的核反应堆，

其中所述冷却剂流动反向结构被构造成提供低流体动态阻力，且提供芯结构支撑，同时借助于传导热传递机构来确保来自所述芯的衰变热能传递到所述能够运输的核发电机的外部翅片。

2.根据权利要求1所述的能够运输的核发电机，其中所述反应堆动力模块、所述动力转换模块和所述发电模块能够被分别制造和运输并且被进一步构造成被组装成以水平构造或竖直构造操作。

3.根据权利要求1所述的能够运输的核发电机，其中所述反应堆动力模块、所述动力转换模块和所述发电模块被进一步构造成经由越过热传递表面的自然冷却剂循环而被动地冷却。

4.根据权利要求1所述的能够运输的核发电机，其中所述反应堆动力模块、所述动力转换模块和所述发电模块被进一步构造成在不需要外部管道或装备的情况下作为独立的单元操作。

5.根据权利要求1所述的能够运输的核发电机，其中所述反应堆动力模块包括防熔化的导热陶瓷核芯。

6.根据权利要求1所述的能够运输的核发电机，进一步包括冷却剂路径，所述冷却剂路径由具有低流体动态阻力的内部翅片限定，所述内部翅片提供芯结构支撑，同时确保衰变热能通过传导热传递机构从所述芯传递到所述外部翅片，其中所述冷却剂路径被构造成即使在完全缺失冷却剂时也将衰变热能安全地和被动地传递到包围所述能够运输的核发电机的环境。

7.根据权利要求1所述的能够运输的核发电机，其中所述反应堆动力模块进一步包括以下反应控制系统中的至少一个：

(1)在中子反射器中的控制棒或旋转控制滚筒，包含被构造成为了安全以吸收模式被动地接合的中子吸收和反射材料；

(2)芯内控制棒的阵列；

(3)紧急关停系统，所述紧急关停系统通过被动系统将中子毒物注射到所述芯中。

8.根据权利要求1所述的能够运输的核发电机，进一步包括作为用于所述动力转换模块的冷却剂的惰性气体，其中所述冷却剂能够是CO₂、氦气、氩气或另外的其它惰性气体。

9.根据权利要求1所述的能够运输的核发电机，其中所述反应堆动力模块、所述动力转换模块和所述发电模块被进一步构造成执行再生布雷顿循环以发电。

10.根据权利要求1所述的能够运输的核发电机，进一步包括：

初级环路，所述初级环路被完全封闭在所述反应堆动力模块中；

在所述初级环路中循环的水，所述在初级环路中循环的水作为冷却剂和减速剂；

一个或多个集成的分离热交换器，所述分离热交换器被构造成提供在所述反应堆动力模块中的所述初级环路和所述动力转换模块中的次级环路之间的热联接；

在所述次级环路中循环的水，所述在次级环路中循环的水接收来自所述初级环路的热能以产生过热蒸汽，

其中所述次级环路中的水将热能以过热蒸汽的形式传递到所述动力转换模块中的集成的涡轮机械以根据兰金动力循环发电，并且

其中在所述涡轮机械中膨胀之后，蒸汽被排放到集成的冷凝器，所述冷凝器将热能被动地传递到所述动力转换模块的内部和外部延伸的冷却翅片以使所述蒸汽冷凝。