[发明专利]一种反应堆核电源及具有其的移动载具

权利要求书

1.一种反应堆核电源，其特征在于，包括反应堆模块、开式空气布雷顿循环发电模块以及用于供配电控制的电源控制模块，所述反应堆模块以液态金属反应堆作为热源，所述液态金属反应堆内设有换热器，所述换热器与所述开式空气布雷顿循环发电模块通过换热管路连接，空气经过换热器加热后再通过换热管路进入开式空气布雷顿循环发电模块做工后连通大气或接入能量综合利用模块；所述开式空气布雷顿循环发电模块通过预热管路与所述非能动余热排出环腔连通；所述换热器中含有中子吸收材料；

所述液态金属反应堆还包括内层容器、并排独立布置的设备池和堆芯池，所述设备池和堆芯池上端连通且其上端设有顶盖，所述内层容器分别安装在所述设备池和堆芯池内，所述内层容器与所述设备池之间预留有第一隔腔，所述内层容器与所述堆芯池之间预留有第二隔腔，并将所述设备池和堆芯池上端的连通腔分隔成上连通腔和下连通腔；位于所述堆芯池中的内层容器中安装有堆芯，位于所述设备池中的内层容器上安装有主泵和换热器；所述堆芯池与所述设备池之间设有屏蔽体。

2.根据权利要求1所述一种反应堆核电源，其特征在于，所述反应堆模块外侧设有非能动余热排出环腔。

3.根据权利要求2所述一种反应堆核电源，其特征在于，所述开式空气布雷顿循环发电模块包括压缩机和透平，所述压缩机通过预热管路与所述非能动余热排出环腔连通，所述换热器通过换热管路与所述透平连接，使经过换热器加热的空气进入透平做工。

4.根据权利要求1至3任一项所述一种反应堆核电源，其特征在于，所述能量综合利用模块包括回热器、热交换器和多效蒸发系统中的一种或几种。

5.根据权利要求1至3任一项所述一种反应堆核电源，其特征在于，所述中子吸收材料涂覆在所述换热器表面，或所述中子吸收材料添加在所述换热器的结构材料中；所述中子吸收材料添加在所述换热器的结构材料中包括，选取中子吸收材料粉末和结构材料粉末进行混合，混合后的粉末研磨后置于模具中进行烧结和后处理得到所述换热器。

6.根据权利要求1至3任一项所述一种反应堆核电源，其特征在于，所述液态金属反应堆采用一体化池式结构，所述换热器垂直安装于堆池内，所述反应堆模块内设有堆芯和屏蔽结构，所述堆芯位于所述屏蔽结构内，所述换热器位于所述屏蔽结构外。

7.根据权利要求6所述一种反应堆核电源，其特征在于，所述换热器采用含热中子吸收元素铁基结构材料，所述屏蔽结构采用陶瓷和金属基复合材料。

8.根据权利要求1至3任一项所述一种反应堆核电源，其特征在于，所述液态金属反应堆还包括反应堆容器以及分别设置在所述反应堆容器内的堆芯、堆芯围筒、堆内屏蔽体和主泵，所述堆芯设置在所述堆芯围筒内，所述堆内屏蔽体环设在所述堆芯围筒周侧，所述堆内屏蔽体与所述反应堆容器之间预留有用于填充冷却剂的间隔，所述换热器和主泵分别设置在所述堆内屏蔽体内且分别与间隔连通，所述换热器和所述主泵中分别含有中子吸收材料。

9.一种移动载具，其特征在于，包括可移动的载具以及权利要求1至8任一项所述的反应堆核电源，所述反应堆核电源部分或全部置于所述载具上。