[实用新型]一体化气态氧控装置以及铅基快中子反应堆

权利要求书

1.一种一体化气态氧控装置，其适用于铅基快中子反应堆，其特征在于，包括：

气体注入器（11），用于向所述铅基快中子反应堆的冷却液中注入控制气体，并产生超微细气泡；

柱状提升管（12），其为上下敞口的环形柱状壳体结构，所述气体注入器（11）的下端容纳于所述柱状提升管（12）内部，所述柱状提升管（12）的内壁与所述气体注入器（11）的外侧形成环形腔室，为控制气体和冷却液形成的气液混合流体提供流动通道；

气液分离室（13），位于柱状提升管（12）上方并与所述柱状提升管（12）相固定，所述气液分离室（13）内部与所述柱状提升管（12）的顶端相连通，且在所述气液分离室（13）底部与所述柱状提升管（12）外壁之间形成有液体排出口（131），供在气液分离室（13）中分离出的冷却液向下流出；

气液分离室（13）上方设置有至少一个气体排出口（14），用于将在气液分离室（13）中分离出的控制气体排出；

其中，气体注入器（11）的一端穿所述气液分离室（13）的顶部；所述柱状提升管（12）与所述气体注入器（11）的下端至少一部分位于所述冷却液的液面之下；所述气液分离室（13）位于所述冷却液的液面之上。

2.如权利要求1所述的一种一体化气态氧控装置，其特征在于，所述气体注入器（11）包括联通管（110）和与所述联通管（110）连通的多个喷嘴叶片（111），所述多个喷嘴叶片（111）以阵列形式从上到下分布在联通管（110）外围，在每一喷嘴叶片（111）的端部设置有微型孔，所述微型孔的孔径处于1-50μm之间，用于产生包含有控制气体的超微细气泡。

3.如权利要求2所述的一种一体化气态氧控装置，其特征在于，所述冷却液为液态铅基合金，所述气液混合流体为所述超微细气泡和液态铅基合金的混合流体。

4.如权利要求3所述的一种一体化气态氧控装置，其特征在于，所述控制气体为氧化气体、还原气体和载气三种气体的混合物，其中，所述载气为氩气，所述氧化气体为空气或氧气，所述还原气体为氢气。

5.如权利要求4所述的一种一体化气态氧控装置，其特征在于，所述气体注入器（11）的端部连接有一个气体供应系统，所述气体供应系统用于将氧化气体、还原气体和载气三种气体按比例进行混合并注入至所述气体注入器的所述联通管（110）中。

6.一种铅基快中子反应堆，其至少包括主反应堆（2），所述反应堆（2）中存放有冷却液，其特征在于，在所述主反应堆（2）中设置有一体化气态氧控制装置（1），所述一体化气态氧控制装置（1）进一步包括：

气体注入器（11），用于向所述冷却液中注入控制气体，并产生超微细气泡；

柱状提升管（12），其为上下敞口的环形柱状壳体结构，所述气体注入器（11）的下端容纳于所述柱状提升管（12）内部，所述柱状提升管（12）的内壁与所述气体注入器（11）的外侧形成环形腔室，为控制气体和冷却液形成的气液混合流体提供流动通道；

气液分离室（13），位于柱状提升管（12）上方并与所述柱状提升管（12）相固定，所述气液分离室（13）内部与所述柱状提升管（12）的顶端相连通，且在所述气液分离室（13）底部与所述柱状提升管（12）外壁之间存在液体排出口（131），供在气液分离室（13）中分离出的冷却液向下流出；

气液分离室（13）上方设置有至少一个气体排出口（14），用于将在气液分离室（13）中分离出的控制气体排出；

其中，气体注入器（11）的一端穿所述气液分离室（13）的顶部；所述柱状提升管（12）与所述气体注入器（11）的下端至少一部分位于所述冷却液的液面之下；所述气液分离室（13）位于所述冷却液的液面之上。

7.如权利要求6所述的一种铅基快中子反应堆，其特征在于，所述气体注入器（11）包括联通管（110）和与所述联通管（110）连通的多个喷嘴叶片（111），所述多个喷嘴叶片（111）以阵列形式从上到下分布在联通管（110）外围，在每一喷嘴叶片（111）的端部设置有微型孔，所述微型孔的孔径处于1-50μm之间，用于产生包含有控制气体的超微细气泡。