HRP20211854T1 - Reaktor na rastopljenu sol - Google Patents

Reaktor na rastopljenu sol Download PDF

Info

Publication number
HRP20211854T1
HRP20211854T1 HRP20211854TT HRP20211854T HRP20211854T1 HR P20211854 T1 HRP20211854 T1 HR P20211854T1 HR P20211854T T HRP20211854T T HR P20211854TT HR P20211854 T HRP20211854 T HR P20211854T HR P20211854 T1 HRP20211854 T1 HR P20211854T1
Authority
HR
Croatia
Prior art keywords
moderation
salt
molten
molten salt
metal
Prior art date
Application number
HRP20211854TT
Other languages
English (en)
Inventor
Troels SCHÖNFELDT
Jimmy Sølvsteen NIELSEN
Eirik Eide PETTERSEN
Andreas Vigand PEDERSEN
Daniel John COOPER
Original Assignee
Seaborg Aps
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seaborg Aps filed Critical Seaborg Aps
Publication of HRP20211854T1 publication Critical patent/HRP20211854T1/hr

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C1/00Reactor types
    • G21C1/04Thermal reactors ; Epithermal reactors
    • G21C1/24Homogeneous reactors, i.e. in which the fuel and moderator present an effectively homogeneous medium to the neutrons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F11/00Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • C23F11/06Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in markedly alkaline liquids
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C1/00Reactor types
    • G21C1/04Thermal reactors ; Epithermal reactors
    • G21C1/06Heterogeneous reactors, i.e. in which fuel and moderator are separated
    • G21C1/22Heterogeneous reactors, i.e. in which fuel and moderator are separated using liquid or gaseous fuel
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C17/00Monitoring; Testing ; Maintaining
    • G21C17/02Devices or arrangements for monitoring coolant or moderator
    • G21C17/022Devices or arrangements for monitoring coolant or moderator for monitoring liquid coolants or moderators
    • G21C17/0225Chemical surface treatment, e.g. corrosion
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/02Fuel elements
    • G21C3/24Fuel elements with fissile or breeder material in fluid form within a non-active casing
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/42Selection of substances for use as reactor fuel
    • G21C3/44Fluid or fluent reactor fuel
    • G21C3/54Fused salt, oxide or hydroxide compositions
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C5/00Moderator or core structure; Selection of materials for use as moderator
    • G21C5/12Moderator or core structure; Selection of materials for use as moderator characterised by composition, e.g. the moderator containing additional substances which ensure improved heat resistance of the moderator
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C5/00Moderator or core structure; Selection of materials for use as moderator
    • G21C5/14Moderator or core structure; Selection of materials for use as moderator characterised by shape
    • G21C5/16Shape of its constituent parts
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)

Claims (16)

1. Uređaj (100) prilagođen za proizvodnju energije nuklearnom fisijom, pri čemu uređaj (100) sadrži kontejner (20) jezgre od materijala za kontejner jezgre, koji kontejner (20) jezgre obuhvaća i sadrži u sebi unutrašnje cijevi od materijala za unutrašnje cijevi, pri čemu unutrašnje cijevi i/ili kontejner (20) jezgre imaju ulaz (6) i izlaz (7), gdje uređaj (100) dalje sadrži rastopljenu sol za gorivo sa fisijskim materijalom, rastopljenu sol (2) za moderaciju i redoks-element, pri čemu je rastopljena sol (2) za moderaciju smještena u kontejneru (20) jezgre i rastopljena sol za gorivo je smještena u unutrašnjim cijevima, ili gdje je rastopljena sol za gorivo smještena u kontejneru (20) jezgre, i rastopljena sol (2) za moderaciju je smještena u unutrašnjim cijevima, naznačen time što rastopljena sol (2) za moderaciju sadrži najmanje jedan metalni hidroksid, najmanje jedan metalni deuteroksid ili njihovu kombinaciju, kao i time što redoks-element ima redukcijski potencijal koji je veći od potencijala materijala za unutrašnje cijevi i materijala za kontejner jezgre, i/ili time što rastopljena sol (2) za moderaciju sadrži najmanje jedan metalni hidroksid, najmanje jedan metalni deuteroksid ili njihovu kombinaciju, i redoks-element je kemijska vrsta koja kontrolira oksokiselost rastopljene soli za moderaciju i/ili rastopljene soli za gorivo.
2. Uređaj (100) prema patentnom zahtjevu 1, pri čemu je redoks-element žrtveni materijal smješten na površini materijala za unutrašnje cijevi ili na površinama materijala za unutrašnje cijevi i materijala za kontejner jezgre.
3. Uređaj (100) prema patentnom zahtjevu 1 ili 2, pri čemu unutrašnje cijevi ne sadrže ulaz (6) ili izlaz (7) tako da u sebi obuhvaćaju i sadrže rastopljenu sol (2) za moderaciju.
4. Uporaba rastopljene soli koja sadrži najmanje jedan metalni hidroksid, najmanje jedan metalni deuteroksid ili njihovu kombinaciju, i redoks-element odabran iz grupe koja se sastoji od Sr, Ca, Li, Rb, K, Ba, Li2C2, Na, Mg, Th, U, Be, Al ili Zr, ili njihovih kombinacija, za moderaciju fisijskih neutrona nastalih u procesu reakcije fisije koja se dešava u jezgri reaktora koja sadrži fisijski materijal.
5. Uporaba rastopljene soli koja sadrži najmanje jedan metalni hidroksid, najmanje jedan metalni deuteroksid ili njihovu kombinaciju i redoks-element, za moderaciju fisijskih neutrona nastalih u procesu reakcije fisije koja se dešava u jezgri reaktora koja ima metalni odjeljak i koja sadrži fisijski materijal, pri čemu je redoks-element metal koji ima elektronegativnost prema Paulingovoj skali nižu od elektronegativnosti metalnog odjeljka jezgre reaktora.
6. Postupak za kontroliranje procesa nuklearne fisije, pri čemu postupak obuhvaća korake: - osiguravanja uređaja (100) prema bilo kojem od patentnih zahtjeva 1 do 3, - uvođenja u unutrašnje cijevi rastopljene soli (2) za moderaciju i redoks-elementa, - uvođenja rastopljene soli za gorivo koja sadrži fluoride alkalnog metala i fisijski element u kontejner (20) jezgre, - osiguravanja izmjenjivača topline u fluidnoj komunikaciji sa ulazom (6) i izlazom (7) tako da je definirana izmjenjivačka petlja za uklanjanje topline iz rastopljene soli za moderaciju koja cirkulira u petlji za razmjenu topline, - cirkuliranja rastopljene soli za moderaciju u petlji za razmjenu topline tako da se kontrolira temperatura soli za gorivo u kontejneru (20) jezgre naznačen time što rastopljena sol (2) za moderaciju sadrži najmanje jedan metalni hidroksid, najmanje jedan metalni deuteroksid ili njihovu kombinaciju, i time što redoks-element ima redukcijski potencijal koji je veći od potencijala materijala za unutrašnje cijevi, i/ili time što rastopljena sol (2) za moderaciju sadrži najmanje jedan metalni hidroksid, najmanje jedan metalni deuteroksid ili njihovu kombinaciju, i redoks-element je kemijska vrsta koja može kontrolirati oksokiselost rastopljene soli (2) za moderaciju.
7. Postupak za kontroliranje procesa nuklearne fisije, pri čemu postupak sadrži korake: - osiguravanja uređaja (100) prema bilo kojem od patentnih zahtjeva 1 do 3, gdje unutrašnje cijevi imaju ulaz (6) i izlaz (7), - uvođenja rastopljene soli za gorivo u unutrašnje cijevi, koja rastopljena sol za gorivo sadrži fluoride alkalnog metala i fisijski element, - uvođenja u kontejner (20) jezgre rastopljene soli (2) za moderaciju i redoks-elementa, - osiguravanja izmjenjivača topline u fluidnoj komunikaciji sa ulazom (6) i izlazom (7) unutrašnjih cijevi tako da je definirana izmjenjivačka petlja za uklanjanje topline iz rastopljene soli za gorivo koja cirkulira u petlji za razmjenu topline, - cirkuliranja rastopljene soli za gorivo u petlji za razmjenu topline tako da se kontrolira temperatura soli za gorivo u unutrašnjim cijevima, naznačen time što rastopljena sol (2) za moderaciju sadrži najmanje jedan metalni hidroksid, najmanje jedan metalni deuteroksid ili njihovu kombinaciju, i time što redoks-element ima redukcijski potencijal koji je veći od potencijala materijala za unutrašnje cijevi ili materijala za unutrašnje cijevi i materijala za kontejner jezgre, i/ili time što rastopljena sol (2) za moderaciju sadrži najmanje jedan metalni hidroksid, najmanje jedan metalni deuteroksid ili njihovu kombinaciju, i redoks-element je kemijska vrsta koja može kontrolirati oksokiselost rastopljene soli (2) za moderaciju.
8. Postupak prema patentnom zahtjevu 6 ili 7, pri čemu je temperatura na ulazu (6) u opsegu od 400°C do 800°C, i pri čemu je temperatura na izlazu (7) u opsegu od 600°C do 1000°C.
9. Postupak prema bilo kojem od patentnih zahtjeva 6 do 8, pri čemu je sol za gorivo eutektička sol.
10. Postupak prema patentnom zahtjevu 6 do 9, pri čemu sol za gorivo sadrži torij.
11. Postupak prema patentnom zahtjevu 6 do 10, pri čemu se koncentracija redoks-elementa održava tako što se sol za moderaciju dopunjuje redoks-elementom.
12. Postupak prema patentnom zahtjevu 6 do 11, pri čemu je redoks-element koji može kontrolirati okiselost rastopljene soli za moderaciju plin izabran od H2O, H2 i HF.
13. Uređaj (100) prema bilo kojem od patentnih zahtjeva 1 do 3, uporaba prema patentnom zahtjevu 4 ili 5 ili postupak prema bilo kojem od patentnih zahtjeva 6 do 12, pri čemu najmanje jedan metalni hidroksid i/ili najmanje jedan metalni deuteroksid sadrži metal odabran iz grupe metala koja sadrži alkalne metale, zemnoalkalne metale ili kombinacije alkalnih metala i zemnoalkalnih metala.
14. Uređaj (100) prema bilo kojem od patentnih zahtjeva 1 do 3, uporaba prema patentnom zahtjevu 4 ili 5 ili postupak prema bilo kojem od patentnih zahtjeva 6 do 12, pri čemu je koncentracija redoks-elementa u opsegu od 1 g/kg do 100 g/kg rastopljene soli (2) za moderaciju.
15. Uređaj (100) prema bilo kojem od patentnih zahtjeva 1 do 3, uporaba prema patentnom zahtjevu 4 ili 5 ili postupak prema bilo kojem od patentnih zahtjeva 6 do 12, pri čemu redoks-element ima točku topljenja koja je viša od točke topljenja rastopljene soli i gdje je redoks-element prisutan u vidu suspenzije čestica koje imaju veličinu u opsegu od 0.1 mm do 11 mm.
16. Uređaj (100) prema bilo kojem od patentnih zahtjeva 1 do 3, uporaba prema patentnom zahtjevu 4 ili 5 ili postupak prema bilo kojem od patentnih zahtjeva 6 do 12, pri čemu rastopljena sol (2) za moderaciju sadrži najviše do 10% (zap./zap.) vode.
HRP20211854TT 2017-06-16 2018-06-15 Reaktor na rastopljenu sol HRP20211854T1 (hr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17176462 2017-06-16
PCT/EP2018/065989 WO2018229265A1 (en) 2017-06-16 2018-06-15 Molten salt reactor
EP18730364.9A EP3639279B1 (en) 2017-06-16 2018-06-15 Molten salt reactor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HRP20211854T1 true HRP20211854T1 (hr) 2022-03-04

Family

ID=59070561

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HRP20211854TT HRP20211854T1 (hr) 2017-06-16 2018-06-15 Reaktor na rastopljenu sol

Country Status (22)

Country Link
US (1) US11158431B2 (hr)
EP (1) EP3639279B1 (hr)
JP (1) JP7030965B2 (hr)
KR (2) KR102497625B1 (hr)
CN (1) CN110741444B (hr)
AU (1) AU2018284002B2 (hr)
BR (1) BR112019026533A2 (hr)
CA (1) CA3066192C (hr)
DK (1) DK3639279T3 (hr)
ES (1) ES2899675T3 (hr)
HR (1) HRP20211854T1 (hr)
HU (1) HUE057099T2 (hr)
LT (1) LT3639279T (hr)
PH (1) PH12019502834A1 (hr)
PL (1) PL3639279T3 (hr)
PT (1) PT3639279T (hr)
RS (1) RS62613B1 (hr)
RU (1) RU2767781C2 (hr)
SG (1) SG11201911659WA (hr)
SI (1) SI3639279T1 (hr)
WO (1) WO2018229265A1 (hr)
ZA (1) ZA201908367B (hr)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11069449B2 (en) * 2019-01-28 2021-07-20 Department Of Energy Electrochemically modulated molten salt reactor
WO2020157247A1 (en) 2019-01-31 2020-08-06 Seaborg Aps Structural material for molten salt reactors
US20230051562A1 (en) * 2020-01-14 2023-02-16 Quantum Industrial Development Corp. Stirling powered unmanned aerial vehicle
CN113257448B (zh) * 2021-04-21 2024-04-19 广东核电合营有限公司 一种用于核电厂反应堆外推临界的控制方法和设备
AU2022284200A1 (en) * 2021-05-31 2024-01-18 Copenhagen Atomics A/S Molten salt nuclear reactor core
WO2023057622A1 (en) 2021-10-07 2023-04-13 Seaborg Aps A method of adjusting oxoacidity
US20230245791A1 (en) * 2022-01-29 2023-08-03 Shijun Sun Next-Gen Nuclear Reactors with Molten Lithium as Coolant and Secondary Fuel
WO2024040209A2 (en) * 2022-08-19 2024-02-22 Abilene Christian University Gas management systems for a molten salt nuclear reactor
WO2024100269A1 (en) 2022-11-11 2024-05-16 Seaborg Aps A method of recovering one or more metal species
KR102601430B1 (ko) * 2023-01-18 2023-11-14 한국과학기술원 가연성 흡수체를 구비하는 열중성자 기반 소형 용융염 원자로

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB960720A (en) 1958-08-28 1964-06-17 Atomic Energy Authority Uk Refractory metal compounds
US6024805A (en) * 1997-11-12 2000-02-15 General Electric Company Metal hydride addition for reducing corrosion potential of structural steel
JP2001133572A (ja) * 1999-10-29 2001-05-18 Toshiba Corp 溶融塩炉
WO2009135286A1 (en) * 2008-05-09 2009-11-12 Ottawa Valley Research Associates Ltd. Molten salt nuclear reactor
WO2010129836A1 (en) * 2009-05-08 2010-11-11 Academia Sinica Two-fluid molten-salt reactor
RU2424587C1 (ru) * 2010-02-18 2011-07-20 Николай Антонович Ермолов Жидкосолевой ядерный реактор (варианты)
US20130083878A1 (en) * 2011-10-03 2013-04-04 Mark Massie Nuclear reactors and related methods and apparatus
SI2815404T1 (en) 2012-02-06 2018-01-31 Terrestrial Energy Inc. Integrated liquid salt reactor
JP2013194274A (ja) * 2012-03-19 2013-09-30 Toshiba Corp 原子力プラントの防食システム及び防食方法
US20140226775A1 (en) * 2013-02-11 2014-08-14 Nuclear Applications, Llc Liquid Lithium Cooled Fission Reactor for Producing Radioactive Materials
GB201318470D0 (en) 2013-02-25 2013-12-04 Scott Ian R A practical molten salt fission reactor
WO2015017928A1 (en) * 2013-08-05 2015-02-12 Terrestrial Energy Inc. Integral molten salt reactor
CN104637551B (zh) * 2013-11-07 2017-10-03 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 Ti3SiC2基陶瓷材料作为耐熔融氟盐腐蚀材料的应用
US20150243376A1 (en) 2014-02-26 2015-08-27 Taylor Ramon WILSON Molten salt fission reactor
CA2954684C (en) * 2014-07-30 2023-10-17 Westinghouse Electric Company Llc Chemical process for primary system material passivation during hot functional testing of nuclear power plants
JP6483389B2 (ja) 2014-09-29 2019-03-13 株式会社東芝 高速中性子炉心設計方法
GB2543084A (en) 2015-10-08 2017-04-12 Richard Scott Ian Control of corrosion by molten salts
CA3003498C (en) * 2015-10-30 2024-01-09 Terrestrial Energy Inc. Molten salt nuclear reactor

Also Published As

Publication number Publication date
KR102448289B1 (ko) 2022-09-30
RU2767781C2 (ru) 2022-03-21
US11158431B2 (en) 2021-10-26
SI3639279T1 (sl) 2021-12-31
HUE057099T2 (hu) 2022-04-28
CA3066192C (en) 2024-01-02
BR112019026533A2 (pt) 2020-06-23
JP2020524289A (ja) 2020-08-13
PT3639279T (pt) 2021-11-29
AU2018284002B2 (en) 2023-02-02
SG11201911659WA (en) 2020-01-30
ZA201908367B (en) 2021-07-28
EP3639279B1 (en) 2021-09-01
CA3066192A1 (en) 2018-12-20
US20200105424A1 (en) 2020-04-02
AU2018284002A1 (en) 2020-01-16
PH12019502834A1 (en) 2020-10-05
CN110741444B (zh) 2023-12-22
KR20220135253A (ko) 2022-10-06
KR20200018666A (ko) 2020-02-19
RS62613B1 (sr) 2021-12-31
CN110741444A (zh) 2020-01-31
WO2018229265A1 (en) 2018-12-20
PL3639279T3 (pl) 2022-01-24
KR102497625B1 (ko) 2023-02-09
RU2020101157A3 (hr) 2021-10-27
EP3639279A1 (en) 2020-04-22
DK3639279T3 (da) 2021-11-22
JP7030965B2 (ja) 2022-03-07
ES2899675T3 (es) 2022-03-14
RU2020101157A (ru) 2021-07-16
LT3639279T (lt) 2021-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HRP20211854T1 (hr) Reaktor na rastopljenu sol
JP2020524289A5 (hr)
CN105027224B (zh) 一种实用熔盐裂变反应堆
EP2758965B1 (de) Dual fluid reaktor
US9837173B2 (en) Chemical optimisation in a molten salt reactor
JP2015092161A5 (hr)
MY164097A (en) Integral molten salt reactor
GB2516046A (en) A simple low cost molten salt nuclear reactor
GB2511113A (en) A simple low cost molten salt thorium breeder nuclear reactor
Zhao et al. CFD analysis of the primary cooling system for the small modular natural circulation lead cooled fast reactor SNRLFR-100
CN104810066A (zh) 外壁面带有翅片的压力容器
WO2018084940A2 (en) Reactor control
US20170294242A1 (en) In situ probe for measurement of liquidus temperature in a molten salt reactor
EP3438990B1 (en) Method of repairing fuel assembly, method of producing fuel assembly, and fuel assembly
Men et al. Calculation method of passive residual heat removal heat exchanger and numerical simulation
CN203858869U (zh) 外壁面带有翅片的压力容器
CN205004048U (zh) 反应性控制系统及核反应堆
Brenner et al. A particle assembly/constrained expansion (PACE) model for the formation and structure of porous metal oxide deposits on nuclear fuel rods in pressurized light water reactors
DE102012007933A1 (de) Dual Fluid Reaktor
Nagy et al. Simulation of Moderated Molten Salt Reactor Transients
Zeng et al. DESIGN OF INTERMEDIATE TEMPERATURE TEST FACILITY FOR REMELTING OF DEBRIS BED
Qiao et al. The sources and control of tritium in molten salt reactor
CN116605919A (zh) 热工水化学氧化腐蚀沉积物前驱体及其制备方法和用途
CN105118533A (zh) 反应性控制系统、核反应堆和核反应堆的控制方法
Scott The stable salt reactor.