[发明专利]一种驱动高温液态金属循环流动冷却堆内部件的方法

权利要求书

1.一种驱动高温液态金属循环流动冷却堆内部件的方法，其特征在于包含以下步骤：

S1:向第一液态金属罐和第二液态金属罐11装入规定量的合金并保持真空密封，设置工作温度并加温至规定值；

S2:控制电磁换向阀导通，由供气罐向第一液态金属罐充氩气至规定压力即2MPa，同时第二液态金属罐排气阀打开，向缓冲罐排出氩气至规定压力，电磁换向阀关闭；

S3:控制第二液控单向阀和第三液控单向阀导通，在第一液态金属罐内高压氩气压力作用下液态金属流经堆内部件，载带核热后的高温液态金属进入第二换热器与二回路工质换热后流入第二液态金属罐；

S4:当液位计下降至规定位置时，控制第二液控单向阀和第三液控单向阀关闭、电磁换向阀导通，由供气罐向第二液态金属罐充氩气至规定压力，同时第一液态金属罐排气阀打开，向缓冲罐排出氩气至规定压力，电磁换向阀关闭；

S5:控制阀门打开，启动压缩机工作，将缓冲罐内的氩气压入供气罐，压力达到规定值后关闭压缩机和阀门；

S6:控制第一液控单向阀和第四液控单向阀导通，在第二液态金属罐内高压氩气压力的作用下液态金属流经堆内部件，载带核热的高温液态金属进入第一换热器与二回路工质换热后流入第一液态金属罐；

S7:当液位计下降至规定位置时，控制第一液控单向阀和第二液控单向阀关闭、电磁换向阀导通，由供气罐向第一液态金属罐充氩气至规定压力，同时第二液态金属罐排气阀打开，向缓冲罐排出氩气至规定压力，电磁换向阀关闭；

S8:控制系统控制执行S5，完成一个周期循环，执行下一个周期循环。

2.根据权利要求1所述的一种驱动高温液态金属循环流动冷却堆内部件的方法，其特征在于：所述步骤S1至S8中控制系统周期性地循环驱动高温液态金属稳定地流动，携带高能中子沉积的核热，实现对反应堆堆内部件的冷却。

3.根据权利要求1所述的一种驱动高温液态金属循环流动冷却堆内部件的方法，其特征在于：所述步骤S1中，设置的工作温度应高于合金熔点20℃。

4.根据权利要求1所述的一种驱动高温液态金属循环流动冷却堆内部件的方法，其特征在于：所述步骤S3、S4、S6、S7中，电磁换向阀应可靠地关断，不受反应堆强磁场环境的影响，响应时间应小于等于30ms。

5.根据权利要求1所述的一种驱动高温液态金属循环流动冷却堆内部件的方法，其特征在于：所述步骤S3、S4、S6、S7中，第一液控单向阀、第四液控单向阀组，第二液控单向阀和第液控单向阀组应可靠地关断，不受反应堆强磁场环境的影响，响应时间应小于等于30ms，且两组相互形成逻辑非的关系。

6.根据权利要求1所述的一种驱动高温液态金属循环流动冷却堆内部件的方法，其特征在于：所述步骤S3、S6中，高温液态金属的出口温度由反应堆辐射热流、高能中子沉积核热和液态金属的流动速度而定，为提高热电转换效率，液态金属冷却剂的出口温度应尽可能高，但受结构材料限制应小于480℃。

7.根据权利要求1所述的一种驱动高温液态金属循环流动冷却堆内部件的方法，其特征在于：所述一个循环周期内，压力控制应依据液态金属流动规律设计并经过实验验证，以尽可能减小高温液态金属流速的波动。