本技术公开了一种装载十字螺旋型燃料的小型液固双重燃料的熔盐堆堆芯,涉及核反应堆工程技术领域。该装载十字螺旋型燃料的小型液固双重燃料的熔盐堆堆芯堆芯包括活性区和控制鼓两部分;控制鼓包括反射层和控制鼓吸收材料,反射层材料为氧化铍,控制鼓吸收材料为硼10富集度为100%的碳化硼;活性区由燃料元件和氟化盐冷却剂组成,整个活性区封装在材料为Zr‑4的包壳中;燃料元件采用十字螺旋型,呈正六边形排布,燃料元件由轴向反射层、燃料、He腔体和Re吸收体组成,燃料为U‑235富集度为45.684wt.%的UC固体燃料;氟化盐冷却剂材料为7LiF‑KF‑UF4(49.55‑49.55‑0.9mol%)其中UF4中U‑235的富集度30wt.%。本发明保证堆芯热量及时排出的同时进一步提高了堆芯功率密度并有效降低了燃料峰值温度。
背景技术
十字螺旋型燃料作为一种新型核反应堆组件燃料,与传统几何形状相比具备更加出色的热工水力性能,可以大幅度提升反应堆的功率密度,在新型的反应堆开发中具备良好的应用前景。
随着第四代核能系统的发展,熔盐堆因其具备较高的安全性和较高的热电效率逐渐成为研究的热点,目前国际上已经给出了很多熔盐堆堆芯的设计方案,主要是利用氟化盐的流动达到冷却的效果。
传统的固体燃料受限于燃料棒类型以及冷却剂回路设计使得反应堆在堆芯小型化以及提高堆芯功率密度方面受到限制。因此需要一种能够有效解决上述问题的装载新型十字螺旋型燃料的液固双重燃料的熔盐堆堆芯。
实现思路