RU2016139002A - Химическая оптимизация в ядерном реакторе на расплавленных солях - Google Patents
Химическая оптимизация в ядерном реакторе на расплавленных солях Download PDFInfo
- Publication number
- RU2016139002A RU2016139002A RU2016139002A RU2016139002A RU2016139002A RU 2016139002 A RU2016139002 A RU 2016139002A RU 2016139002 A RU2016139002 A RU 2016139002A RU 2016139002 A RU2016139002 A RU 2016139002A RU 2016139002 A RU2016139002 A RU 2016139002A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel channel
- fuel
- sacrificial metal
- molten salt
- nuclear
- Prior art date
Links
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 title claims 16
- 238000005457 optimization Methods 0.000 title 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims 23
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims 21
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 21
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims 5
- 239000003758 nuclear fuel Substances 0.000 claims 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims 4
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims 4
- 230000004992 fission Effects 0.000 claims 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims 3
- 150000002497 iodine compounds Chemical class 0.000 claims 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims 3
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims 3
- 229910052768 actinide Inorganic materials 0.000 claims 2
- -1 actinide halides Chemical class 0.000 claims 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims 2
- 230000009189 diving Effects 0.000 claims 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
- G21C17/02—Devices or arrangements for monitoring coolant or moderator
- G21C17/022—Devices or arrangements for monitoring coolant or moderator for monitoring liquid coolants or moderators
- G21C17/0225—Chemical surface treatment, e.g. corrosion
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/02—Fuel elements
- G21C3/04—Constructional details
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C1/00—Reactor types
- G21C1/02—Fast fission reactors, i.e. reactors not using a moderator ; Metal cooled reactors; Fast breeders
- G21C1/03—Fast fission reactors, i.e. reactors not using a moderator ; Metal cooled reactors; Fast breeders cooled by a coolant not essentially pressurised, e.g. pool-type reactors
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C15/00—Cooling arrangements within the pressure vessel containing the core; Selection of specific coolants
- G21C15/28—Selection of specific coolants ; Additions to the reactor coolants, e.g. against moderator corrosion
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/02—Fuel elements
- G21C3/04—Constructional details
- G21C3/041—Means for removal of gases from fuel elements
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/02—Fuel elements
- G21C3/04—Constructional details
- G21C3/06—Casings; Jackets
- G21C3/07—Casings; Jackets characterised by their material, e.g. alloys
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/02—Fuel elements
- G21C3/04—Constructional details
- G21C3/06—Casings; Jackets
- G21C3/10—End closures ; Means for tight mounting therefor
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/02—Fuel elements
- G21C3/04—Constructional details
- G21C3/16—Details of the construction within the casing
- G21C3/17—Means for storage or immobilisation of gases in fuel elements
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
Claims (16)
1. Применение в ядерном реакторе деления жертвенного металла в ядерном топливе в форме расплавленных солей для регулирования концентрации летучих соединений йода, выделяющихся из расплавленной соли, причем жертвенный металл является одним металлом или комбинацией металлов, выбранных из группы, включающей цирконий, ванадий, хром и серебро.
2. Применение по п. 1, отличающееся тем, что расплавленное солевое топливо содержит галоиды актиноидов.
3. Способ регулирования продукции газа в ядерном реакторе, содержащем топливные каналы, содержащие ядерное топливо в форме расплавленных солей, который включает обеспечение непрерывного контакта расплавленной соли с жертвенным металлом, где жертвенный металл выбран для регулирования концентрации летучих соединений йода, выделяющихся из расплавленной соли, причем жертвенный металл является одним металлом или комбинацией металлов, выбранных из группы, включающей цирконий, ванадий, хром и серебро.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что он включает обеспечение выхода газов, образующихся при делении ядер в ядерном топливе в форме расплавленных солей, из топливных каналов в теплоноситель, окружающий топливный канал, или в газовое пространство, находящееся в контакте с теплоносителем.
5. Способ по п. 3, отличающийся тем, что жертвенный металл предусмотрен в форме металлического покрытия внутренних стенок топливных каналов.
6. Способ по п. 3, отличающийся тем, что жертвенный металл предусмотрен в форме частиц или в форме покрытия на частицах, находящихся в расплавленной соли.
7. Способ по п. 3, отличающийся тем, что жертвенный металл предусмотрен в форме вставки, погруженной в расплавленную соль, или в форме покрытия на вставке, погруженной в расплавленную соль.
8. Способ по любому из пп. 3-7, отличающийся тем, что ядерное топливо в форме расплавленной соли содержит галоиды актиноидов.
9. Топливный канал для использования в ядерном реакторе деления, где топливный канал выполнен так, что он содержит ядерное топливо в форме расплавленной соли, и топливный канал содержит жертвенный металл так, чтобы при эксплуатации жертвенный металл находился в контакте с расплавленной солью или с жидкостью, конденсирующейся из пара, выделенного расплавленной солью, и жертвенный металл выбран для регулирования концентрации летучих соединений йода, выделяющихся из расплавленной соли, причем жертвенный металл является одним металлом или комбинацией металлов, выбранных из группы, включающей цирконий, ванадий, хром и серебро.
10. Топливный канал по п. 9, отличающийся тем, что он выполнен так, что позволяет выход газов из топливного канала при эксплуатации в теплоноситель или в газовое пространство ядерного реактора деления, содержащего топливный канал.
11. Топливный канал по п. 10, отличающийся тем, что отверстие топливного канала закрыто заглушкой из спеченного материала, причем заглушка из спеченного материала выполнена так, что она позволяет проникновение газов и не допускает проникновения жидкостей.
12. Топливный канал по п. 10, отличающийся тем, что топливный канал продолжается вертикально в газовое пространство при эксплуатации и содержит отверстие, находящееся в газовом пространстве.
13. Топливный канал по п. 12, отличающийся тем, что топливный канал содержит капиллярную трубку, продолжающуюся вертикально в газовое пространство при эксплуатации, причем на верхнем конце капиллярной трубки находится отверстие.
14. Топливный канал по п. 10, отличающийся тем, что топливный канал содержит водолазный колокол в сборе с наружным отверстием, погруженным в теплоноситель при эксплуатации.
15. Топливный канал по п. 9, отличающийся тем, что жертвенный металл нанесен на поверхность топливного канала в форме покрытия.
16. Топливный канал по п. 9, отличающийся тем, что жертвенный металл имеет форму частиц или покрытия на частицах, содержащихся в топливном канале.
Applications Claiming Priority (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB1404976.1 | 2014-03-20 | ||
| GB1404976.1A GB2526513A (en) | 2014-03-20 | 2014-03-20 | Method to remove and process gaseous waste from a molten salt nuclear reactor |
| GB1410659.5A GB2527140A (en) | 2014-06-15 | 2014-06-15 | Improved fuel salt chemistry and fission rate control in a molten salt nuclear reactor |
| GB1410659.5 | 2014-06-15 | ||
| GB201418030A GB201418030D0 (en) | 2014-10-12 | 2014-10-12 | Improved design of molten salt reactor |
| GB1418030.1 | 2014-10-12 | ||
| PCT/GB2015/050485 WO2015140495A1 (en) | 2014-03-20 | 2015-02-19 | Chemical optimisation in a molten salt reactor |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016139002A true RU2016139002A (ru) | 2018-04-26 |
| RU2016139002A3 RU2016139002A3 (ru) | 2018-07-11 |
| RU2666787C2 RU2666787C2 (ru) | 2018-09-12 |
Family
ID=52629604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016139002A RU2666787C2 (ru) | 2014-03-20 | 2015-02-19 | Химическая оптимизация в ядерном реакторе на расплавленных солях |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9837173B2 (ru) |
| EP (1) | EP3120361B1 (ru) |
| KR (1) | KR102286979B1 (ru) |
| CN (1) | CN106133844B (ru) |
| CA (1) | CA2943269C (ru) |
| RU (1) | RU2666787C2 (ru) |
| WO (1) | WO2015140495A1 (ru) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2527140A (en) * | 2014-06-15 | 2015-12-16 | Ian Richard Scott | Improved fuel salt chemistry and fission rate control in a molten salt nuclear reactor |
| US11276503B2 (en) | 2014-12-29 | 2022-03-15 | Terrapower, Llc | Anti-proliferation safeguards for nuclear fuel salts |
| US20160189813A1 (en) | 2014-12-29 | 2016-06-30 | Terrapower, Llc | Molten nuclear fuel salts and related systems and methods |
| US10734122B2 (en) | 2015-09-30 | 2020-08-04 | Terrapower, Llc | Neutron reflector assembly for dynamic spectrum shifting |
| US10665356B2 (en) | 2015-09-30 | 2020-05-26 | Terrapower, Llc | Molten fuel nuclear reactor with neutron reflecting coolant |
| US10867710B2 (en) | 2015-09-30 | 2020-12-15 | Terrapower, Llc | Molten fuel nuclear reactor with neutron reflecting coolant |
| GB2543084A (en) * | 2015-10-08 | 2017-04-12 | Richard Scott Ian | Control of corrosion by molten salts |
| US20170294241A1 (en) * | 2015-11-05 | 2017-10-12 | Elysium Industries Limited | Corrosion reduction in a molten salt reactor |
| WO2017192463A2 (en) | 2016-05-02 | 2017-11-09 | Terrapower, Llc | Improved molten fuel reactor thermal management configurations |
| WO2018013317A1 (en) | 2016-07-15 | 2018-01-18 | Terrapower, Llc | Vertically-segmented nuclear reactor |
| EP3497062B1 (en) | 2016-08-10 | 2021-09-29 | TerraPower, LLC | Electro-synthesis of uranium chloride fuel salts |
| CA3048619A1 (en) | 2016-11-15 | 2018-08-02 | Terrapower, Llc | Thermal management of molten fuel nuclear reactors |
| US11145424B2 (en) | 2018-01-31 | 2021-10-12 | Terrapower, Llc | Direct heat exchanger for molten chloride fast reactor |
| WO2019226218A2 (en) | 2018-03-12 | 2019-11-28 | Terrapower, Llc | Reflectors for molten chloride fast reactors |
| CN109087718B (zh) * | 2018-07-26 | 2021-12-31 | 中山大学 | 钠冷快堆严重事故时堆芯熔融物碎化行为的可视化实验系统 |
| CN112739650A (zh) | 2018-09-14 | 2021-04-30 | 泰拉能源公司 | 耐腐蚀性冷却剂盐及其制备方法 |
| CN110310747B (zh) * | 2019-07-10 | 2021-09-21 | 华南理工大学 | 一种能够实现冗余控制的铬涂层熔盐堆 |
| KR20220111270A (ko) | 2019-12-23 | 2022-08-09 | 테라파워, 엘엘씨 | 용융 연료 원자로 및 용융 연료 원자로를 위한 오리피스 링 플레이트 |
| CN111057993B (zh) * | 2019-12-31 | 2022-03-18 | 中国科学院上海应用物理研究所 | 熔盐堆用合金材料抗碲腐蚀性能提升方法及一种合金件 |
| US11728052B2 (en) | 2020-08-17 | 2023-08-15 | Terra Power, Llc | Fast spectrum molten chloride test reactors |
| CN111945171B (zh) * | 2020-08-24 | 2022-09-23 | 中国科学院上海应用物理研究所 | 合金的碲腐蚀防护方法及其效果验证试验方法 |
| RU2755054C1 (ru) * | 2021-03-22 | 2021-09-14 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Способ удаления радиоактивного йода и его изотопов из системы ядерного реактора |
| FR3136484A1 (fr) * | 2022-06-14 | 2023-12-15 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Dispositif a sels fondus resistant a la corrosion |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1260038B (de) | 1964-06-03 | 1968-02-01 | Kernforschung Gmbh Ges Fuer | Verfahren und Vorrichtung zum Abfuehren von Spaltgasen aus Kernreaktorbrennelementen |
| US3459636A (en) * | 1968-07-24 | 1969-08-05 | Atomic Energy Commission | Vented fuel pin |
| US3892626A (en) * | 1970-12-12 | 1975-07-01 | Hitachi Ltd | Vented nuclear fuel element |
| JPS5310237B2 (ru) * | 1973-02-21 | 1978-04-12 | ||
| US4029545A (en) * | 1974-11-11 | 1977-06-14 | General Electric Company | Nuclear fuel elements having a composite cladding |
| US4200492A (en) * | 1976-09-27 | 1980-04-29 | General Electric Company | Nuclear fuel element |
| GB1494055A (en) * | 1974-12-24 | 1977-12-07 | Pechiney Ugine Kuhlmann | Molten salt in a nuclear reactor |
| US4613479A (en) * | 1984-03-14 | 1986-09-23 | Westinghouse Electric Corp. | Water reactor fuel cladding |
| FR2706066B1 (fr) * | 1993-06-04 | 1995-07-07 | Commissariat Energie Atomique | Combustible nucléaire ayant des propriétés améliorées de rétention des produits de fission. |
| US5774815A (en) * | 1996-08-13 | 1998-06-30 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Dry halide method for separating the components of spent nuclear fuels |
| US5805655A (en) * | 1997-04-10 | 1998-09-08 | Atomic Energy Of Canada Limited | Protective coating to reduce stress corrosion cracking in zirconium alloy sheathing |
| US6461576B1 (en) * | 2000-09-07 | 2002-10-08 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Pyroprocess for processing spent nuclear fuel |
| JP2003028976A (ja) | 2001-07-13 | 2003-01-29 | Inst Of Research & Innovation | 溶融塩原子炉燃料 |
| US6852896B2 (en) * | 2002-10-11 | 2005-02-08 | John E. Stauffer | Concerted process for the production of an alkenyl substituted aromatic compound |
| 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 |
| JP2014010022A (ja) * | 2012-06-29 | 2014-01-20 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 燃料集合体及び原子炉の炉心 |
| GB201318470D0 (en) | 2013-02-25 | 2013-12-04 | Scott Ian R | A practical molten salt fission reactor |
-
2015
- 2015-02-19 CN CN201580014763.4A patent/CN106133844B/zh active Active
- 2015-02-19 US US15/126,499 patent/US9837173B2/en active Active
- 2015-02-19 KR KR1020167029029A patent/KR102286979B1/ko active IP Right Grant
- 2015-02-19 CA CA2943269A patent/CA2943269C/en active Active
- 2015-02-19 RU RU2016139002A patent/RU2666787C2/ru active
- 2015-02-19 WO PCT/GB2015/050485 patent/WO2015140495A1/en active Application Filing
- 2015-02-19 EP EP15708256.1A patent/EP3120361B1/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106133844B (zh) | 2018-04-20 |
| RU2016139002A3 (ru) | 2018-07-11 |
| CA2943269A1 (en) | 2015-09-24 |
| RU2666787C2 (ru) | 2018-09-12 |
| US9837173B2 (en) | 2017-12-05 |
| CA2943269C (en) | 2018-04-10 |
| WO2015140495A1 (en) | 2015-09-24 |
| KR102286979B1 (ko) | 2021-08-06 |
| EP3120361B1 (en) | 2018-05-23 |
| US20170084355A1 (en) | 2017-03-23 |
| KR20160136365A (ko) | 2016-11-29 |
| EP3120361A1 (en) | 2017-01-25 |
| CN106133844A (zh) | 2016-11-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2016139002A (ru) | Химическая оптимизация в ядерном реакторе на расплавленных солях | |
| RU2015101787A (ru) | Устройство для облучения образцов в активной зоне или на периферии активной зоны реактора | |
| RU2019100154A (ru) | Электронная система обеспечения пара | |
| MX2017008724A (es) | Control de reaccion de fision en un reactor de sal fundida. | |
| JP2013517479A5 (ru) | ||
| CY1117664T1 (el) | Δοχειο υγρων | |
| WO2015175035A3 (en) | Ceramic reinforced zirconium alloy nuclear fuel cladding with intermediate oxidation resistant layer | |
| EA201591385A1 (ru) | Устройство для охлаждения | |
| WO2017184261A3 (en) | Nuclear fuel debris container | |
| WO2017199059A3 (en) | Corrosion reduction in a molten salt reactor | |
| GB2556819A (en) | Control of corrosion by molten salts | |
| GB2563792B8 (en) | Conversion of spent uranium oxide fuel into molten salt reactor fuel | |
| RU2016122420A (ru) | Способ растапливания лунного водяного льда | |
| MX2017008531A (es) | Liquido de conversion quimica de cromo trivalente para bases de zinc o de aleacion de zinc y pelicula de recubrimiento de conversion quimica. | |
| CN104371914B (zh) | 一种采样皿 | |
| RU2016139349A (ru) | Таблетка растворимого кофе и способ приготовления напитка | |
| RU2016137139A (ru) | Способ перемешивания ванны металла и печная установка | |
| MX2015016794A (es) | Tapon de purgado de retencion de plomo. | |
| CN204429328U (zh) | 一种真空密封坩埚 | |
| JP2008254440A (ja) | 筆記装置、製図装置及びマーキング装置又はそのいずれか一つの装置並びにこの種の装置用の貯蔵器 | |
| RU2015123282A (ru) | Установка для получения дисперсно-упроченного алюминиевого сплава | |
| RU2563409C1 (ru) | Гидравлическое программное устройство | |
| JP2013145208A (ja) | 原子炉圧力容器冷却装置及び原子炉 | |
| PL422261A1 (pl) | Sposób wytwarzania stali z renem | |
| Rutherford et al. | Production of helium by radium |