[发明专利]一种采用闭式气体布雷顿循环的热管反应堆及其运行方法

权利要求书

1.一种采用闭式气体布雷顿循环的热管反应堆，其特征在于：，包括：反应堆(1)、热管(2)、压气机(3)、气轮机(4)、热管换热器(5)、冷却器(6)、发电机(7)和回热器(8)；所述反应堆(1)通过热管(2)与热管换热器(5)一端连接，所述热管换热器(5)另一端分别连接有回热器(8)和气轮机(4)的进气端；所述气轮机(4)的排气端连接发电机(7)；所述回热器(8)还与压气机(3)连接；所述回热器(8)与压气机(3)之间还连接有冷却器(6)；所述气轮机(4)的排气端也与回热器(8)连接；所述热管(2)内还包括：热管蒸发段和热管冷凝段。

2.如权利要求1所述的一种采用闭式气体布雷顿循环的热管反应堆，其特征在于：所述热管蒸发段设置于反应堆(1)内的堆芯，所述热管冷凝段设置于热管换热器(5)内部。

3.如权利要求2所述的一种采用闭式气体布雷顿循环的热管反应堆，其特征在于：所述热管(2)的内壁面设置有壁面毛细结构。

4.如权利要求3所述的一种采用闭式气体布雷顿循环的热管反应堆，其特征在于：所述热管(2)的材质为高温碱金属材质。

5.如权利要求4所述的一种采用闭式气体布雷顿循环的热管反应堆，其特征在于：所述热管(2)将反应堆产生的热量传递给热管换热器(5)。

6.一种如权利要求1至5中任一所述的采用闭式气体布雷顿循环的热管反应堆的运行方法，其特征在于包括如下步骤:

步骤一：热管蒸发段位于反应堆堆芯，热管冷凝段位于热管换热器(5)内，热管(2)内介质依靠堆芯加热蒸发；

步骤二：蒸汽流向热管冷凝段，在热管换热器(5)冷却后，凝结成液体，液体通过热管(2)内壁面毛细力回流至热管蒸发段，高温碱金属材质的热管(2)从而将反应堆堆芯产生的热量通过热管(2)传递至气体循环回路；

步骤三：低温低压气体经压气机(3)通过回热器(8)初步预热，再通过热管换热器(5)进行升温，高温的气体进入气轮机(4)做功，带动发电机(7)发电，做功完后的乏气通过回热器(8)进一步放热，再经过冷却器(6)进一步冷却后进入重新返回压气机(3)的入口，形成闭式布雷顿循环回路。