[发明专利]以石墨球为慢化剂的液态燃料熔盐堆以及石墨球更换方法

权利要求书

1.一种以石墨球为慢化剂的液态燃料熔盐堆，其特征在于，所述液态燃料熔盐堆包括一堆芯筒体和设于所述堆芯筒体内的燃料区；

所述燃料区包括上层的石墨球与燃料盐的混合区域，和下层的纯燃料盐区域；

所述堆芯筒体底部设有一进球口，且顶部设有一出球口，所述进球口用于向所述燃料区提供所述石墨球的进球通道，所述出球口用于提供从所述燃料区排出所述石墨球的出球通道；

所述纯燃料盐区域占所述燃料区的体积百分比为2％以上。

2.如权利要求1所述的以石墨球为慢化剂的液态燃料熔盐堆，其特征在于，所述石墨球的密度大于1.70g/cm³；

和/或，所述石墨球的直径为5cm～30cm；

和/或，所述纯燃料盐区域占所述燃料区的体积百分比为10％以上；

和/或，所述石墨球的体积之和占所述混合区域的体积比为52％～74％。

3.如权利要求2所述的以石墨球为慢化剂的液态燃料熔盐堆，其特征在于，所述石墨球的密度为1.70～2.50g/cm³。

4.如权利要求2所述的以石墨球为慢化剂的液态燃料熔盐堆，其特征在于，所述石墨球的直径为10cm。

5.如权利要求2所述的以石墨球为慢化剂的液态燃料熔盐堆，其特征在于，所述石墨球的排列方式呈随机排列，所述石墨球的体积之和占所述混合区域的体积比为57％～65％；

和/或，所述石墨球的排列方式为三角形或四边形。

6.如权利要求5所述的以石墨球为慢化剂的液态燃料熔盐堆，其特征在于，所述石墨球的排列方式呈随机排列，所述石墨球的体积之和占所述混合区域的体积比为60％～62％。

7.如权利要求5所述的以石墨球为慢化剂的液态燃料熔盐堆，其特征在于，所述堆芯筒体内设有多个三角形支架或六边形支架，使得所述石墨球呈三角形排列。

8.如权利要求5所述的以石墨球为慢化剂的液态燃料熔盐堆，其特征在于，所述堆芯筒体内设有多个四边形支架，使得所述石墨球呈四边形排列。

9.如权利要求1所述的以石墨球为慢化剂的液态燃料熔盐堆，其特征在于，所述石墨球的材料为核级石墨；

和/或，所述堆芯筒体的内部的形状为一圆柱体，所述圆柱体的底部设有所述进球口，所述圆柱体的顶部设有所述出球口；

和/或，所述进球口设有第一控制挡板；所述出球口设有第二控制挡板；

和/或，所述出球口与一个倾斜向下的石墨球导管连接，所述石墨球导管的内径大于所述石墨球的直径。

10.如权利要求9所述的以石墨球为慢化剂的液态燃料熔盐堆，其特征在于，所述核级石墨的孔径小于1μm；

和/或，所述核级石墨的硼当量小于1ppm；

和/或，所述圆柱体的半径和高度的比例为1:(1.5～2.5)；

和/或，所述圆柱体的半径为30cm～160cm；

和/或，所述第一控制挡板或所述第二控制挡板上开有若干直径小于2cm的小孔；

和/或，所述石墨球导管的另一端与石墨球辐照检测装置连接；

和/或，所述堆芯筒体的上围板和下围板为圆锥形，所述上围板的顶部为所述出球口，所述下围板的底部为所述进球口。

11.如权利要求10所述的以石墨球为慢化剂的液态燃料熔盐堆，其特征在于，所述上围板为具有弧度的圆锥形，所述弧度呈抛物线。

12.如权利要求10所述的以石墨球为慢化剂的液态燃料熔盐堆，其特征在于，所述下围板为具有弧度的圆锥形，所述弧度呈双曲线。