Claims (34)
1. Устройство (100), предназначенное для получения энергии путем ядерного деления, содержащее контейнер (20) активной зоны из материала контейнера активной зоны, причем контейнер (20) активной зоны вмещает внутреннюю трубную конструкцию (10) из материала внутренней трубной конструкции, внутренняя трубная конструкция (10) и/или контейнер (20) активной зоны имеет(ют) впуск (6) и выпуск (7), а устройство (100) дополнительно содержит галогенидный солевой расплав, находящийся в контейнере (20) активной зоны или во внутренней трубной конструкции (10), отличающееся тем, что внутренняя трубная конструкция содержит одну или более секций, состоящих из монокристаллического корунда.1. A device (100) designed to generate energy by nuclear fission, containing a container (20) of the active zone from the material of the container of the active zone, and the container (20) of the active zone contains an internal tubular structure (10) from the material of the internal tubular structure, the inner tubular the structure (10) and/or the container (20) of the core has(s) an inlet (6) and an outlet (7), and the device (100) additionally contains a halide salt melt located in the container (20) of the core or in the inner pipe structures (10), characterized in that the inner tubular structure contains one or more sections, consisting of single-crystal corundum.
2. Устройство (100) по п. 1, причем устройство (100) дополнительно содержит замедлитель.2. Device (100) according to claim 1, wherein device (100) further comprises a moderator.
3. Устройство (100) по п. 2, причем галогенидный солевой расплав представляет собой солевое топливо (1), а галогенид представляет собой фторид.3. Apparatus (100) according to claim 2, wherein the halide salt melt is salt fuel (1) and the halide is fluoride.
4. Устройство (100) по любому из пп. 1-3, причем толщина материала внутренней трубной конструкции составляет в диапазоне от 1 мм до 10 мм.4. The device (100) according to any one of paragraphs. 1-3, wherein the material thickness of the inner tubular structure is in the range of 1 mm to 10 mm.
5. Устройство (100) по одному из пп. 1-4, причем упомянутые одна или более секций внутренней трубной конструкции (10), состоящих из монокристаллического корунда, составляют от 70% до 100% от общей длины внутренней трубной конструкции.5. The device (100) according to one of paragraphs. 1-4, wherein said one or more sections of the inner tube structure (10) consisting of monocrystalline corundum constitute from 70% to 100% of the total length of the inner tube structure.
6. Устройство (100) по любому из пп. 1-5, причем объем внутренней трубной конструкции (10) составляет в диапазоне от 10% до 90% от общего объема контейнера (20) активной зоны.6. The device (100) according to any one of paragraphs. 1-5, wherein the volume of the inner tubular structure (10) is in the range from 10% to 90% of the total volume of the core container (20).
7. Устройство (100) по любому из пп. 1-6, причем контейнер (20) активной зоны содержит множество секций внутренней трубной конструкции (10), разнесенных на расстояние в диапазоне от 0,5 см до 10 см.7. The device (100) according to any one of paragraphs. 1-6, and the container (20) of the core contains a plurality of sections of the inner tubular structure (10), spaced apart by a distance in the range from 0.5 cm to 10 cm.
8. Устройство (100) по любому из пп. 1-7, причем монокристаллический корунд легирован переходным металлом.8. The device (100) according to any one of paragraphs. 1-7, wherein the single-crystal corundum is doped with a transition metal.
9. Устройство (100) по любому из пп. 1-8, причем внутренняя трубная конструкция содержит металлические секции, состоящие из металла, выбранного из списка, состоящего из суперсплавов на основе никеля, хастеллоя N и никеля.9. The device (100) according to any one of paragraphs. 1-8, wherein the inner tubular structure comprises metal sections composed of a metal selected from a list consisting of nickel-based superalloys, Hastelloy N, and nickel.
10. Устройство (100) по любому из пп. 1-9, причем две или более секций, состоящих из монокристаллического корунда, соединены между собой посредством механизма соединения встык или соединения внахлестку, или при этом секция, состоящая из монокристаллического корунда, и металлическая секция соединены между собой посредством механизма соединения встык или соединения внахлестку.10. The device (100) according to any one of paragraphs. 1-9, moreover, two or more sections consisting of single-crystal corundum are interconnected by means of a butt joint or lap joint mechanism, or the section consisting of single crystal corundum and the metal section are interconnected by means of a butt joint or lap joint mechanism.
11. Устройство (100) по любому из пп. 1-10, причем внутренняя трубная конструкция (10) покрыта никелем или хастеллоем.11. The device (100) according to any one of paragraphs. 1-10, wherein the inner tubular structure (10) is plated with nickel or Hastelloy.
12. Устройство (100) по п. 11, причем покрытие обладает толщиной в диапазоне от 1 мкм до 100 мкм.12. Device (100) according to claim 11, wherein the coating has a thickness in the range of 1 µm to 100 µm.
13. Устройство (100) по любому из пп. 2-12, причем замедлитель представляет собой жидкосолевой замедлитель (2), содержащий по меньшей мере один гидроксид металла, по меньшей мере один дейтероксид металла или их сочетание, причем жидкосолевой замедлитель (2) находится в контейнере (20) активной зоны, а жидкосолевое топливо (1) находится во внутренней трубной конструкции (10).13. The device (100) according to any one of paragraphs. 2-12, moreover, the moderator is a molten salt moderator (2) containing at least one metal hydroxide, at least one metal deuteroxide, or a combination thereof, moreover, the molten salt moderator (2) is located in the container (20) of the active zone, and the molten salt fuel (1) is located in the inner tube structure (10).
14. Устройство (100) по п. 13, причем внутренняя трубная конструкция изготовлена из монокристаллического корунда.14. Device (100) according to claim 13, wherein the inner tubular structure is made of monocrystalline corundum.
15. Устройство (100) по п. 13 или 14, причем солевой замедлитель содержит воду в концентрации, обеспечивающей pH2O в диапазоне 2,2-3,0.15. Device (100) according to claim 13 or 14, wherein the salt moderator contains water at a concentration providing a pH 2 O in the range of 2.2-3.0.
16. Устройство (100) по любому из пп. 13-15, причем внутренняя трубная конструкция не имеет впуска и выпуска.16. The device (100) according to any one of paragraphs. 13-15, wherein the inner tubular structure has no inlet and outlet.
17. Устройство (100) по любому из пп. 2-12, причем замедлитель представляет собой жидкосолевой замедлитель (2), содержащий по меньшей мере один гидроксид металла, по меньшей мере один дейтероксид металла или их сочетание, причем жидкосолевой замедлитель (2) находится во внутренней трубной конструкции (10), а жидкосолевое топливо (1) находится в контейнере (20) активной зоны.17. The device (100) according to any one of paragraphs. 2-12, moreover, the moderator is a molten salt moderator (2) containing at least one metal hydroxide, at least one metal deuteroxide, or a combination thereof, moreover, the molten salt moderator (2) is located in the inner tubular structure (10), and the molten salt fuel (1) is located in the container (20) of the core.
18. Устройство (100) по п. 17, причем солевой замедлитель (2) содержит воду в концентрации, обеспечивающей pH2O в диапазоне 2,2-3,0.18. The device (100) according to claim 17, wherein the salt moderator (2) contains water at a concentration that provides a pH 2 O in the range of 2.2-3.0.
19. Способ управления процессом ядерного деления, включающий этапы:19. A method for controlling the process of nuclear fission, including the steps:
обеспечение устройства (100) по любому из пп. 1-16, причем контейнер (20) активной зоны устройства (100) имеет впуск (6) и выпуск (7),providing a device (100) according to any one of paragraphs. 1-16, wherein the container (20) of the active zone of the device (100) has an inlet (6) and an outlet (7),
введение жидкосолевого топлива (1) во внутреннюю трубную конструкцию (10), причем жидкосолевое топливо (1) содержит галогениды щелочного металла и делящегося элемента,introduction of molten salt fuel (1) into the internal tubular structure (10), wherein molten salt fuel (1) contains alkali metal and fissile halides,
введение в контейнер (20) активной зоны жидкосолевого теплоносителя,introduction into the container (20) of the active zone of the liquid-salt coolant,
обеспечение теплообменника (4) в гидравлическом сообщении со впуском (6) и выпуском (7) контейнера (20) активной зоны, так что образуется теплообменный контур (40) для отвода тепла из циркулирующего в теплообменном контуре (40) солевого теплоносителя,providing a heat exchanger (4) in hydraulic communication with the inlet (6) and outlet (7) of the container (20) of the core, so that a heat exchange circuit (40) is formed to remove heat from the salt coolant circulating in the heat exchange circuit (40),
осуществление циркуляции солевого теплоносителя в теплообменном контуре (40) для управления температурой солевого топлива (1) во внутренней трубной конструкции (10).circulating the salt heat carrier in the heat exchange circuit (40) to control the temperature of the salt fuel (1) in the internal tubular structure (10).
20. Способ управления процессом ядерного деления по п. 19, причем контейнер (20) активной зоны содержит бланкет из воспроизводящегося материала.20. The method of controlling the process of nuclear fission according to claim 19, wherein the container (20) of the active zone contains a blanket of fertile material.
21. Способ управления процессом ядерного деления, включающий этапы:21. A method for controlling the process of nuclear fission, including the steps:
обеспечение устройства (100) по любому из пп. 1-15, причем внутренняя трубная конструкция (10) устройства (100) имеет впуск (6) и выпуск (7),providing a device (100) according to any one of paragraphs. 1-15, wherein the internal tubular structure (10) of the device (100) has an inlet (6) and an outlet (7),
введение жидкосолевого топлива (1) во внутреннюю трубную конструкцию (10), причем жидкосолевое топливо (1) содержит галогениды щелочного металла и делящегося элемента,introduction of molten salt fuel (1) into the internal tubular structure (10), wherein molten salt fuel (1) contains alkali metal and fissile halides,
обеспечение теплообменника (4) в гидравлическом сообщении со впуском (6) и выпуском (7) внутренней трубной конструкции (10), так что образуется теплообменный контур (40) для отвода тепла из циркулирующего в теплообменном контуре (40) жидкосолевого топлива (1),providing a heat exchanger (4) in hydraulic communication with the inlet (6) and outlet (7) of the internal tubular structure (10), so that a heat exchange circuit (40) is formed to remove heat from the liquid salt fuel (1) circulating in the heat exchange circuit (40),
осуществление циркуляции жидкосолевого топлива (1) в теплообменном контуре (40) для управления температурой солевого топлива (1).circulating the liquid salt fuel (1) in the heat exchange circuit (40) to control the temperature of the salt fuel (1).
22. Способ управления процессом ядерного деления по любому из пп. 19-21, причем галогенид представляет собой фторид.22. The method of controlling the process of nuclear fission according to any one of paragraphs. 19-21, wherein the halide is fluoride.
23. Применение трубки из монокристаллического корунда в качестве конструкционного материала в устройстве (100), предназначенном для получения энергии путем ядерного деления, причем в контакте с трубкой из монокристаллического корунда находится фторидный солевой расплав.23. The use of a monocrystalline corundum tube as a structural material in a device (100) for generating energy by nuclear fission, and a fluoride salt melt is in contact with the monocrystalline corundum tube.
24. Применение по п. 23, причем галогенидный солевой расплав представляет собой жидкосолевое топливо (1), которое содержится в трубке из монокристаллического корунда.24. Use according to claim 23, wherein the halide salt melt is a liquid salt fuel (1) which is contained in a tube of monocrystalline corundum.
25. Применение по п. 23, причем галогенидный солевой расплав представляет собой жидкосолевое топливо (1), которое находится в контакте с внешней поверхностью трубки из монокристаллического корунда.25. Use according to claim 23, wherein the halide salt melt is a liquid salt fuel (1) which is in contact with the outer surface of the monocrystalline corundum tube.