[发明专利]高温气冷核反应堆温差发电站

说明书

技术领域

高温气冷核反应堆温差发电站是减少古生物能源的使用、减少温室氧排放，减缓南极大陆、北极及其它永久冰盖消溶的速度，减小厄尼诺现象对人类危害，环境保护领域，也可以用作建造静音核潜艇的动力装置军事领域，还可以用作寒冷地区的供电采暖及植物种植的温室供暖、一般城市及海岛的供电、供热水、采暖的民用领域。

背景技术

现今世界通用发电形式有：水电、风电和核电外，热电是人类最普遍使用的电能发生装置。目前的热电厂从燃烧产热到电必须经过热向蒸汽，蒸汽向蒸汽动动力装置，动力装置向发电机等多次的能量转换过程。并且存在着大量的机械运动装置。而且，存在着大量的低温余热排放。这些都造成了热电转换过程的巨大损耗。如果采用热管作为温差发电的热端、冷端的冷热导出部件及新半导体温差发电材料的使用，会使温差发电的效率得到有效的提高，而且，许多以前难以利用的低温热源也能被充分地利用起来。

发明内容

高温气冷堆是国际核能界公认的一种具有良好安全特性的堆型，目前世界上的核电厂堆芯融化概率均能达到中实线所表示“满足要求的电厂”的水平，可以提供750-950摄氏度的温度，去掉环境50摄氏度(也就是温差发电的冷端散热器温度)与环境温差有700-900摄氏度的温差。温差发电依靠帕耳帖效应，这种效应常用于cpu散热器和袖珍冰箱里的半导体制冷片上。通常使用时我们给制冷片施加电流，一面就会变热而另一面变冷。但是这个效应也可以反过来：只要制冷片两端有温差就会产生电压(请阅实质审查参考资料中的温差发电原理1/2)。使用高温气冷堆提供的750-950摄氏度的温度，1组热管的一端从高温气冷堆吸收热能，将热量传给另一端用来加热温差发电装置的热端半导体发电元器件、用导线闭连通热端与冷端的半导体发电器件、另1组热管与温差发电装置的冷端半导体发电元器件组装在一起、使冷端与环境温度接近。当温差发电装置的冷端及热端有700-900摄氏度的温差时，导线中就会产生电能(请阅实审查参考资料中的热管温差发电装置部分)。

可将高温气冷核反应堆蒸发器中二回路去除，用热管替代，将热能导出用作温差发电的热端加热，这样可以使用950摄氏度的温度来进行温差发电。

具体实施方式

高温气冷堆是国际核能界公认的一种具有良好安全特性的堆型，目前世界上的核电厂堆芯融化概率均能达到中实线所表示“满足要求的电厂”的水平，可以提供750-950摄氏度的温度，去掉环境50摄氏度(也就是温差发电的冷端散热器温度)与环境温差有700-900摄氏度的温差。温差发电依靠帕耳帖效应，这种效应常用于cpu散热器和袖珍冰箱里的半导体制冷片上。通常使用时我们给制冷片施加电流，一面就会变热而另一面变冷。但是这个效应也可以反过来：只要制冷片两端有温差就会产生电压(请阅实质审查参考资料中的温差发电原理1/2)。使用高温气冷堆提供的750-950摄氏度的温度，1组热管的一端从高温气冷堆吸收热能，另一端用来加热温差发电装置的热端半导体发电元器件、用导线闭连通热端与冷端的半导体发电器件、另1组热管与温差发电装置的冷端半导体发电元器件组装在一起、使冷端与环境温度接近。当温差发电装置的冷端及热端有700-900摄氏度的温差时，导线中就会产生电能，随着新材料的不断出现，会使半导体发电元器件的性能有很大的提高，伴随着温差发电的深入研究，会使高温气冷核反应堆的发电成本不断的下降，使之走向民用中去。高温气冷核反应堆堆温差发电站最适合静音核潜艇的建造，因为在发电时没有噪音产生，也适合极度寒冷地区的供电及供热，供热使用范围是：采暖及植物种植温室供暖使用。