[发明专利]一种核反应堆

权利要求书

1.一种核反应堆，其特征在于，包括压力容器(11)、设置在所述压力容器(11)中的堆内构件(12)、提供循环动力的主泵(14)以及与所述压力容器(11)连接的蒸汽发生器(15)；

所述主泵(14)、所述压力容器(11)、所述堆内构件(12)、以及所述蒸汽发生器(15)连接形成供冷却剂流通的一回路；所述一回路中冷却剂的密度大于二回路中介质的密度；

所述一回路设有压力平衡空间；所述压力平衡空间包括连通的、设置在所述蒸汽发生器(15)上部的第一气体空间(153)、设置在所述压力容器(11)上部的第二气体空间(111)和/或设置在所述主泵(14)上部的第三气体空间(141)。

2.根据权利要求1所述的核反应堆，其特征在于，所述蒸汽发生器(15)、所述压力容器(11)、以及所述主泵(14)中分别留设有一未填满所述冷却剂的空腔；

所述空腔分别形成所述第一气体空间(153)、所述第二气体空间(111)以及所述第三气体空间(141)；

所述第一气体空间(153)、第二气体空间(111)以及第三气体空间(141)相互连通形成所述压力平衡空间；或者，所述第一气体空间(153)、所述第二气体空间(111)相互连通形成所述压力平衡空间；或者，所述第一气体空间(153)、所述第三气体空间(141)相互连通形成所述压力平衡空间。

3.根据权利要求1所述的核反应堆，其特征在于，所述第二气体空间(111)与所述第一气体空间(153)之间设有第一连接管道(171)；所述第二气体空间(111)与所述第三气体空间(141)之间设有第二连接管道(172)；

所述第一气体空间(111)、所述第一连接管道(171)、所述第二气体空间(111)、所述第二连接管道(172)、以及该第三气体空间(141)依次连通。

4.根据权利要求1所述的核反应堆，其特征在于，所述压力容器(11)设在所述堆内构件(12)的外围；所述压力容器(11)内侧壁与所述堆内构件(12)的外侧壁之间形成环腔(112)；所述主泵(14)与所述环腔(112)连通；

所述堆内构件(12)的侧壁上设有与所述环腔(112)连通以供冷却剂流入的进液孔(121)。

5.根据权利要求4所述的核反应堆，其特征在于，所述压力容器(11)与所述主泵(14)之间设有连通所述压力容器(11)与所述主泵(14)的第一主管道(161)；所述堆内构件(12)与所述蒸汽发生器(15)之间设有连通所述堆内构件(12)和所述蒸汽发生器(15)的第二主管道(162)；

所述第一主管道(161)、所述环腔(112)、所述进液孔(121)以及所述第二主管道(162)相互连通形成供所述冷却剂流通的流通通道。

6.根据权利要求1所述的核反应堆，其特征在于，所述冷却剂包括液态金属冷却剂(20)；所述液态金属冷却剂(20)的密度以及粘度大于所述蒸汽发生器(15)中进行加热蒸发的介质的密度和粘度。

7.根据权利要求6所述的核反应堆，其特征在于，所述液态金属冷却剂(20)包括液态铅、液态铅铋合金。

8.根据权利要求1所述的核反应堆，其特征在于，所述蒸汽发生器(15)包括壳体(151)、设置在所述壳体(151)中的若干层传热管(152)；所述第一气体空间(153)位于所述传热管(152)的一端且沿蒸汽上升方向设置；所述压力容器(11)包括设置在所述第二气体空间(111)上方的顶盖(113)。

9.根据权利要求1所述的核反应堆，其特征在于，所述第一气体空间(153)和所述第二气体空间(111)设有超压泄放装置。

10.根据权利要求9所述的核反应堆，其特征在于，所述超压泄放装置包括设置在所述蒸汽发生器上与所述第一气体空间(153)连通以将所述第一气体空间(153)中的气体压力释放出去的第一超压泄放阀(181)以及设置在所述压力容器与所述第二气体空间(111)连通以将所述第二气体空间(111)中的气体压力释放出去的第二超压泄放阀(182)。