[实用新型]一种核驱动布雷顿装置

说明书

本实用新型的目的在于公开一种核驱动布雷顿装置，它包括容器，在容器的中部设置有核燃料块，在核燃料块中贯穿设置有若干导热管，核燃料块连接有布雷顿循环装置，布雷顿循环装置的一端连接有发电机，布雷顿循环装置的另一端连接有压缩机，核燃料块的外侧设置有反应性和放射性控制环，在核燃料块的外侧还设置有排热器；采用了新的核能发电技术，即耦合了核裂变技术和燃气轮机技术，通过使用超临界二氧化碳或氮气进行布雷顿循环，实现核能向电能的高效转换，显著简化了系统配置，体积小，结构简单，可靠性高，满足公路/船舶/飞机/宇航运输要求，可用于海陆空天各类场景，为数据中心、偏远矿区、紧急救援等提供核电保障。

技术领域

本实用新型涉及一种布雷顿装置，特别涉及一种通过核裂变热量驱动布雷顿循环发电的核驱动布雷顿装置。

背景技术

小型核电装置是未来20年国际核技术竞争的焦点。传统的大型核电站采用压水堆技术，通过核裂变驱动蒸汽布雷顿循环发电。小型核电装置要求体积小，高度模块化，具备可移动性和高度可靠性，因此要求核系统创新设计，实现极致优化和简化，带来新的挑战。

随着国家科技重大专项的实施，尤其是核电专项和燃气轮机专项的实施，高温气冷堆技术和燃气轮机技术日趋成熟。

因此，特别需要一种核驱动布雷顿装置，以解决上述现有存在的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种核驱动布雷顿装置，针对现有技术的不足，为更多的用户提供安全、清洁、可靠、经济的电力，满足陆、海、空、天环境下的电力需求。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种核驱动布雷顿装置，其特征在于，它包括容器，在所述容器的中部设置有核燃料块，在所述核燃料块中贯穿设置有若干导热管，所述核燃料块连接有布雷顿循环装置，所述布雷顿循环装置的一端连接有发电机，所述布雷顿循环装置的另一端连接有压缩机，所述核燃料块的外侧设置有反应性和放射性控制环，在所述核燃料块的外侧还设置有排热器。

在本实用新型的一个实施例中，所述导热管贯穿所述核燃料块，所述导热管均设置有入口和出口，气体从导热管的入口流入，经过核燃料块被加热，并从导热管的出口流出。

在本实用新型的一个实施例中，所述导热管的数量为大于4根。

在本实用新型的一个实施例中，所述布雷顿循环装置包括一转轴，所述转轴从核燃料块中穿过，所述转轴上临近导热管的出口的位置安装有做功叶片，所述转轴上临近导热管的入口的位置安装有压缩叶片，所述转轴靠近做功叶片的一端穿过容器并与发电机连接，所述转轴靠近压缩叶片的一端穿过容器并与压缩机连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述反应性和放射性控制环与所述布雷顿循环装置的转轴同轴设置。

在本实用新型的一个实施例中，所述排热器包括吸热段和放热段，所述排热器的吸热段位于容器内部，所述排热器的放热段位于容器外部。

在本实用新型的一个实施例中，所述容器的内部设置有空气动力学流道，所述容器的内部填充有超临界二氧化碳或者氮气。

本实用新型的核驱动布雷顿装置，与现有技术相比，采用了新的核能发电技术，即耦合了核裂变技术和燃气轮机技术，通过使用超临界二氧化碳或氮气进行布雷顿循环，实现核能向电能的高效转换，显著简化了系统配置，体积小，结构简单，可靠性高，满足公路/船舶/飞机/宇航运输要求，可用于海陆空天各类场景，为数据中心、偏远矿区、紧急救援等提供核电保障，实现本实用新型的目的。

本实用新型的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。

附图说明

图1为本实用新型的核驱动布雷顿装置平面剖面的结构示意图；