一种高效率干式再处理用电解槽和电解方法

    公开(公告)号:CN108885913B

    公开(公告)日:2021-12-17

    申请号:CN201680029317.5

    申请日:2016-09-20

    摘要: 本发明提供一种熔融盐电解槽,在填充有熔融盐的坩埚中通过阳极电解溶解废金属燃料棒,在所述电解槽中进行电解精炼,使铀(U)和/或者钚(Pu)从熔融盐中再度析出,吸附在阴极电极表面。该熔融盐电解槽能够通过对含有铀(U)和/或者钚(Pu)的废金属燃料进行干式再处理,解决阳极电解高温熔融盐效率低下的问题。该熔融盐电解槽包括所述废金属燃料棒,对其进行阳极电解;阳极供电体,所述阳极供电体具备解决阳极电极接触电阻退化的装置;阴极供电体,所述阴极供电体能够控制铀(U)和/或钚(Pu)离子被还原为金属范围的电位;加热装置,所述加热装置能够对废金属燃料棒进行局部加热;和/或者起励装置,所述起励装置能够使废金属燃料棒局部处于激发状态;同时配置有电磁线圈或者永久磁铁,在阳极供电体和阴极供电体之间,通过电场和磁场的组合,提高铀(U)和/或钚(Pu)离子的分离效率。用这种方法来进行阳极电解。

    可消除核裂变产物放射性的核反应堆系统

    公开(公告)号:CN108780666B

    公开(公告)日:2022-08-26

    申请号:CN201680081596.X

    申请日:2016-12-14

    IPC分类号: G21C1/02 G21C1/28 G21F9/00

    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。

    利用热膨胀原理使反射体热变移位的负载跟随小型化核能发电系统

    公开(公告)号:CN107408414B

    公开(公告)日:2019-05-28

    申请号:CN201680001905.8

    申请日:2016-01-25

    摘要: 本发明提供一种小型化核能发电系统,该系统易于实现负载跟随控制,且安全,还能降低制造成本、维护管理用成本。该系统具备一个具有负载跟随控制方式的小型化核反应堆,该反应堆具备:燃料集合体堆芯(4),该堆芯使用金属性燃料,所述金属性燃料含有铀(235,238)及钚239任一种或两种;核反应堆容器(1),用来收纳所述燃料集合体堆芯(4);金属钠,所述金属钠填充在核反应堆容器(1)内,被堆芯(4)加热;及中子反射体(2),所述中子反射体(2)将从堆芯(4)辐射出的中子的有效倍增系数维持在约1以上,使堆芯处于临界状态;且在所述中子反射体上连接弹簧状或螺旋状金属部件,金属部件因冷却材料金属钠的温度而受热变形,利用此受热变形控制中子反射体的快中子反射效率,由此能控制中子有效倍增系数。

    可消除放射性的核反应堆系统

    公开(公告)号:CN108780666A

    公开(公告)日:2018-11-09

    申请号:CN201680081596.X

    申请日:2016-12-14

    IPC分类号: G21C1/02 G21C1/28 G21F9/00

    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。

    使用液态金属一次冷却剂的负载追随小型化核反应堆系统

    公开(公告)号:CN109074873B

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN201780014575.0

    申请日:2017-04-25

    摘要: 工程学安全系统的安全性始终存在着不足之处,如果构建完整的安全系统,则大大增加了安全系统的设置成本。本发明提供一种小型核反应堆,所述小型核反应堆装配有负载追随型控制系统,可以通过产生的热量自然地控制小型核反应堆内的核反应。所述小型核反应堆具备堆芯,所述堆芯是由金属性燃料的多个燃料集合体组成,所述金属性燃料含有铀(U)235、238和/或者钚(Pu)239;液态金属一次冷却剂;中子反射体,所述中子反射体设置在所述堆芯的周围,控制所述堆芯的核反应;中子反射体移动装置或者调整多个燃料集合体间距的调整装置,所述中子反射体移动装置或者所述调整燃料集合体间距的调整装置内置膨胀系数比所述中子反射体大的液体或者气体,将体积膨胀系数转换成线性热膨胀量。

    使用液态金属一次冷却剂的负载追随小型化核反应堆系统

    公开(公告)号:CN109074873A

    公开(公告)日:2018-12-21

    申请号:CN201780014575.0

    申请日:2017-04-25

    摘要: 工程学安全系统的安全性始终存在着不足之处,如果构建完整的安全系统,则大大增加了安全系统的设置成本。本发明提供一种小型核反应堆,所述小型核反应堆装配有负载追随型控制系统,可以通过产生的热量自然地控制小型核反应堆内的核反应。所述小型核反应堆具备堆芯,所述堆芯是由金属性燃料的多个燃料集合体组成,所述金属性燃料含有铀(U)235、238和/或者钚(Pu)239;液态金属一次冷却剂;中子反射体,所述中子反射体设置在所述堆芯的周围,控制所述堆芯的核反应;中子反射体移动装置或者调整多个燃料集合体间距的调整装置,所述中子反射体移动装置或者所述调整燃料集合体间距的调整装置内置膨胀系数比所述中子反射体大的液体或者气体,将体积膨胀系数转换成线性热膨胀量。

    一种高效率干式再处理用电解槽和电解方法

    公开(公告)号:CN108885913A

    公开(公告)日:2018-11-23

    申请号:CN201680029317.5

    申请日:2016-09-20

    摘要: 本发明提供一种熔融盐电解槽,在填充有熔融盐的坩埚中通过阳极电解溶解废金属燃料棒,在所述电解槽中进行电解精炼,使铀(U)和/或者钚(Pu)从熔融盐中再度析出,吸附在阴极电极表面。该熔融盐电解槽能够通过对含有铀(U)和/或者钚(Pu)的废金属燃料进行干式再处理,解决阳极电解高温熔融盐效率低下的问题。该熔融盐电解槽包括所述废金属燃料棒,对其进行阳极电解;阳极供电体,所述阳极供电体具备解决阳极电极接触电阻退化的装置;阴极供电体,所述阴极供电体能够控制铀(U)和/或钚(Pu)离子被还原为金属范围的电位;加热装置,所述加热装置能够对废金属燃料棒进行局部加热;和/或者起励装置,所述起励装置能够使废金属燃料棒局部处于激发状态;同时配置有电磁线圈或者永久磁铁,在阳极供电体和阴极供电体之间,通过电场和磁场的组合,提高铀(U)和/或钚(Pu)离子的分离效率。用这种方法来进行阳极电解。

    利用热膨胀原理使反射体热变移位的负载跟随小型化核能发电系统

    公开(公告)号:CN107408414A

    公开(公告)日:2017-11-28

    申请号:CN201680001905.8

    申请日:2016-01-25

    摘要: 本发明提供一种小型化核能发电系统,该系统易于实现负载跟随控制,且安全,还能降低制造成本、维护管理用成本。该系统具备一个具有负载跟随控制方式的小型化核反应堆,该反应堆具备:燃料集合体堆芯(4),该堆芯使用金属性燃料,所述金属性燃料含有铀(235,238)及钚239任一种或两种;核反应堆容器(1),用来收纳所述燃料集合体堆芯(4);金属钠,所述金属钠填充在核反应堆容器(1)内,被堆芯(4)加热;及中子反射体(2),所述中子反射体(2)将从堆芯(4)辐射出的中子的有效倍增系数维持在约1以上,使堆芯处于临界状态;且在所述中子反射体上连接弹簧状或螺旋状金属部件,金属部件因冷却材料金属钠的温度而受热变形,利用此受热变形控制中子反射体的快中子反射效率,由此能控制中子有效倍增系数。