[发明专利]一种静默式空间核反应堆地面实验装置

权利要求书

1.一种静默式空间核反应堆地面实验装置，其特征在于：包括程控电源(1)、电加热棒模块(2)、紫铜基体(3)、屏蔽体(4)、高温碱金属热管模块(5)、冷却水板(6)、温差发电器模块(7)、铜板(8)、真空泵(9)、电动叶轮(10)、稳压控制模块(11)、流量计(12)、阀门(13)、水泵(14)、冷却塔(15)、数据采集系统(16)和真空室(17)；所述程控电源(1)与电加热棒模块(2)连接，为所述电加热棒模块(2)通电加热，模拟核反应堆不同工况；所述电加热棒模块(2)包含多根电加热棒，所述电加热棒均匀嵌入于所述紫铜基体(3)中；所述高温碱金属热管模块(5)为多根高温碱金属热管，高温碱金属热管模块(5)沿轴向依次分为高温碱金属热管蒸发段(100)、高温碱金属热管绝热段(110)和高温碱金属热管冷凝段(120)，所述高温碱金属热管蒸发段(100)均匀嵌入所述紫铜基体(3)中，所述高温碱金属热管绝热段(110)绕过所述屏蔽体(4)外侧，所述高温碱金属热管冷凝段(120)均匀嵌入于所述铜板(8)中；所述温差发电器模块(7)热端均匀附着于铜板(8)的前后表面，冷端均匀附着于所述冷却水板(6)表面，所述铜板(8)、温差发电器模块(7)和冷却水板(6)呈三明治式结构布置；所述电加热棒模块(2)、紫铜基体(3)、屏蔽体(4)、高温碱金属热管模块(5)、冷却水板(6)、温差发电器模块(7)和铜板(8)位于真空室(17)内；所述温差发电器模块(7)依次连接位于真空室(17)外的稳压控制模块(11)和电动叶轮(10)，温差发电器模块(7)的输出电能通过所述稳压控制模块(11)控制，给所述电动涡轮(10)供电；所述冷却塔(15)通过水泵(14)连通所述冷却水板(6)，通过水泵(14)给所述冷却水板(6)提供冷却水；所述冷却塔(15)与冷却水板(6)连通的管路上设置有流量计(12)和阀门(13)，所述流量计(12)及所述阀门(13)用于监控及控制冷却水流量；所述冷却塔(15)为系统的最终热肼，用于释放系统废热；所述数据采集系统(16)包括若干热电偶，用于监控系统各部分温度变化；所述真空泵(9)连接真空室(17)，用于抽真空，所述真空室(17)为系统装置提供真空环境。

2.根据权利要求1所述一种静默式空间核反应堆地面实验装置，其特征在于：所述高温碱金属热管为高温钾热管，内部充有碱金属钾；所述高温碱金属热管模块(5)将所述紫铜基体(3)中的热量传递至所述铜板(8)，为所述温差发电器模块(7)提供热量；所述高温碱金属热管模块(5)运行温度在500℃以上。

3.根据权利要求1所述一种静默式空间核反应堆地面实验装置，其特征在于：所述铜板(8)的数量为多块，相应的，温差发电器模块(7)和冷却水板(6)也为多个。

4.根据权利要求1所述一种静默式空间核反应堆地面实验装置，其特征在于：所述加热棒模块2中加热棒的数量为10～1000根。

5.根据权利要求1所述一种静默式空间核反应堆地面实验装置，其特征在于：所述高温碱金属热管模块(5)中高温碱金属热管的数量为10～1000根。

6.根据权利要求1所述一种静默式空间核反应堆地面实验装置，其特征在于：所述温差发电器模块(7)由多个温差发电器件组成，温差发电器件的数量为10～10000块。