[发明专利]集成的熔盐反应堆

权利要求书

1.一种用于操作核电站的方法，所述核电站包括用于产生热量的熔盐反应堆(MSR)、热交换器系统以及终端应用系统，所述热交换器系统用于接收所述熔盐反应堆产生的热量并将接收到的热量提供至所述终端应用系统，所述方法包括如下步骤：

操作所述熔盐反应堆，所述熔盐反应堆包括容器、位于所述容器内的石墨减速剂堆芯以及至少在所述容器中循环的熔盐，所述热交换器系统具有位于所述容器内的内部和位于所述容器外的外部，所述内部具有多个热交换器，每个热交换器具有入口导管和出口导管，每个入口导管和每个出口导管从每个对应的热交换器延伸，穿过所述容器并朝向热交换系统的外部，并且将每个对应的热交换器连接至热交换系统的外部，所述容器被密封以将所述石墨减速剂堆芯永久性地集成在所述容器中；

响应于发生关停事件而关停所述熔盐反应堆从而获得关停后的熔盐反应堆；

断开所述关停后的熔盐反应堆的入口导管和出口导管与所述热交换器系统的所述外部之间的操作连接，以获得断开的关停后的熔盐反应堆；

隔离所述断开的关停后的熔盐反应堆；以及

可操作地将替换熔盐反应堆连接至位于所述替换熔盐反应堆的容器之外的热交换器系统的所述外部。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在关停所述熔盐反应堆之前，操作所述熔盐反应堆以提供至少20MW_热/m³的峰值堆芯功率密度。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，在隔离所述断开的关停后的熔盐反应堆之前包括使得所述断开的关停后的熔盐反应堆处于适当的位置的步骤，使得所述断开的关停后的熔盐反应堆通过所述断开的关停后的熔盐反应堆中存在的放射性元素的放射性衰变而冷却。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述关停事件由以下事件中的至少一个构成：总中子通量达到中子通量阈值、石墨减速剂堆芯应力达到应力阈值、熔盐反应堆操作时间达到预定操作时间长度。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述石墨减速剂堆芯具有损坏操作时长，超过所述损坏操作时长则所述石墨减速剂堆芯变得损坏，所述预定操作时长短于堆芯损坏操作时长。

6.根据权利要求1所述的方法，其中：

燃料盐是熔融的燃料盐；

所述核电站还包括放射性检测器以及关停机构；

所述石墨减速剂堆芯限定了一个或一个以上的通孔；

所述熔盐反应堆还包括：

泵系统，用于将所述熔融的燃料盐经由热交换器单元并经由所述石墨减速剂堆芯的一个或一个以上的通孔泵运，所述热交换器布置在所述热交换器单元中以使得所述熔融的燃料盐于所述热交换器单元上流动；

每个热交换器与各自的放射性检测器关联，每个放射性检测器布置为检测在所述各自的热交换器中循环的盐冷却剂中存在的放射性；以及

每个热交换器与各自的关停机构关联，所述关停机构布置为关停在所述各自的热交换器中循环的所述盐冷却剂的循环；

所述方法还包括，在关停所述熔盐反应堆之前，当在特定热交换器中通过特定热交换器的放射性检测器检测到放射性超过阈值量时激活所述特定热交换器的关停机构。

7.根据权利要求6所述的方法，其中：

所述核电站还包括压力监测系统，每个热交换器可操作地连接至所述压力监测系统，所述压力监测系统用于监测所述各热交换器中循环的所述盐冷却剂的压力；

所述方法还包括：在关停所述熔盐反应堆之前，当所述压力监测系统在特定热交换器中检测到压力变化时激活所述特定热交换器中的关停机构。