[发明专利]可消除核裂变产物放射性的核反应堆系统

摘要

本发明提供一种核反应堆系统及其方法，所述核反应堆系统包括核反应堆容器(1)，所述核反应堆容器(1)是由快中子利用区域的第1容器(11)和热中子利用区域的第2容器(12)构成，所述第1容器内设置多个金属燃料集合体(22)和一次冷却剂液态金属，第2容器内装填二次冷却剂兼中子减速剂和消除MA放射性用集合体或者消除FP放射性用集合体，快中子一次冷却剂的热能通过热交换器(7)与二次冷却剂进行热交换，并供给到涡轮系统发电，同时，通过使用快中子减速生成的热中子，加速放射性核素向稳定核素的转换，降低放射性核素浓度，以确保在深层稳定的地层中处理核反应堆产生的高放射性废弃物，而不对人类的生活环境产生重大影响。

主权项

1.一种核反应堆系统，所述核反应堆系统具备：核反应堆容器，所述核反应堆容器是由第1容器和第2容器构成，所述第1容器是利用快中子的区域，所述第2容器是利用核反应堆中的能量低于0.5MeV的热中子的区域，所述快中子利用区域，包括多个燃料集合体和一次冷却剂的液态金属，所述多个燃料集合体是由50根以上的金属燃料棒捆绑而成，所述金属燃料棒是由插入在不锈钢护套中的金属燃料束构成，所述金属燃料束是锆(Zr)和铀(U)和/或钚(Pu)的合金组成；所述热中子利用区域，装载中子减速剂和二次冷却剂可以兼用的非金属材料和消除放射性用集合体，所述消除放射性用集合体是将放射性核素加工成颗粒状或者针状的放射性物质放入由不锈钢或者Zr材料制成的护套中形成的，所述放射性核素是废核燃料棒再处理工程中分离出的少数锕系元素或者核裂变产物；由快中子产生的热能通过一次冷却剂传递到热交换器，在热交换器中的所述一次冷却剂和所述二次冷却剂之间进行热交换之后，所述二次冷却剂向涡轮系统供给热能发电，同时，利用所述快中子减速产生的热中子，加速放射性核素向稳定核素的转换，降低放射性核素浓度。