一种小型核能发电装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109427421A(43)申请公布日2019.03.05(21)申请号201710746597.8(22)申请日2017.08.27(71)申请人南京乐朋电子科技有限公司地址210019江苏省南京市建邺区奥体大街69号新城科技大厦01栋4层(72)发明人娄保东(51)Int.Cl.G21C3/30(2006.01)G21C15/02(2006.01)G21C15/28(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种小型核能发电装置(57)摘要本发明一种适用于一种小型核能发电装置，由原子反应堆（1）、钠流（2）、超临界二氧化碳层（3）、水流层（4）、钠流泵（5）、水泵（6）、（7）、冷凝器（8）、导管（9）、汽轮机（10）、发电机（11）组成。首先由原子反应堆（1）产生热能，由钠流（2）传导通过超临界二氧化碳层（3）达到水流层（4），冷水受热汽化，推动汽轮机（10）转动，产生的液态水及剩余蒸汽通过导管（9）进入冷凝器（8），冷凝成为冷水流，重新参与受热汽化过程；汽轮机（10）产生的动力推动发电机（11）工作产生动力电流。本发明实现了核能发电系统整体的小型化，通过使用超临界二氧化碳作为冷却材料，提高了系统的安全性。CN109427421ACN109427421A权利要求书1/1页1.一种小型核能发电装置，包括：原子反应堆（1）、钠流（2）、超临界二氧化碳层（3）、水流层（4）、钠流泵（5）、水泵（6）、（7）、冷凝器（8）、导管（9）、汽轮机（10）、发电机（11），其特征是：所述核能发电装置的小型化。2.根据权利要求1所述的一种小型核能发电装置，其特征是：所述核能发电装置的小型化，所述通过将小型的燃料棒以集合体的方式收纳到该原子反应堆（1）中，从而实现原子反应堆（1）的小型化和高效化；使用钠这种优良的导热材料实现包含涡轮的驱动系统的小型化，进而，实现核能发电系统整体的小型化；钠流泵（5），水泵（6）、（7）采用小型集成装置，管路路线大幅缩短，在保证了高效的同时实现了进一步的小型化、轻型化。2CN109427421A说明书1/2页一种小型核能发电装置技术领域[0001]本发明是涉及一种发电装置，具体地说是涉及一种小型核能发电装置。背景技术[0002]随着经济的快速增长，用电需求量也急速增加。到20世纪80年代末，主要的发电形式是水力发电、火力发电和核能发电。其他能源发电形式虽然有多种,但规模都不大。3种主要形式所占的地位因各国能源资源的构成不同而异。世界上以火力发电为主，其发电量在总发电中所占比重为70%以上。随着工业水平的发展，石油、矿物等不可再生能源越来越少，新能源的开发与应用迫在眉睫，核能的出现有效缓解了人们对于新能源的需求，核能发电是新能源发电的一个方向，也是核能最为和平的使用方法，五十多年前，人类第一次使用原子能发电，经过几十年的科技发展，核能发电技术渐渐走向成熟，使得核能发电成本下降，走向平民百姓家。[0003]核能发电的快速发展是核能应用中的先锋，它具有经济、安全、无污染等特性，发电成本十分稳定，燃料价格波动小，核电产业发电成本低廉，燃料来源广泛，保证了能源供应的安全。同时，核电安全主要体现在核电站和核废料两方面，几十年来，人们通过不断的努力探索和实践，掌握了核电站运营的相关经验，在技术发展的背景下，核电站的安全性也得到不断的提升，核废料的处置也制定了国际的规范。在污染方面，核能发电不会释放CO2、S以及CO，不会和其他燃料一样造成大气污染和全球暖化，是满足可持续发展的优异能源，可以有效缓解由于燃料问题带来的环境污染。核电站用的燃料是铀。用铀制成的核燃料在一种叫“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量热能，再用处于高压力下的水把热能带出，在蒸汽发生器内产生蒸汽，蒸汽推动气轮机带着发电机一起旋转，就会产生电，这就是最普通的压水反应堆核电站的工作原理。核反应堆的原理是，当铀235的原子核受到外来中子轰击时，引起一系列裂变。如此持续进行就是裂变的链式反应。链式反应产生大量热能。用循环水(或其他物质)带走热量才能避免反应堆因过热烧毁。导出的热量可以使水变成水蒸气，推动气轮机发电。核电站及核能发电技术的不足，能投入商业运行的反应堆种类较少，此外，核能发电会出现无法回避的热污染问题，但从长远角度而言，核能不仅可以应用在发电中，还可以为工业、交通业提供热源，取代传统的石油资源。发明内容[0004]本发明目的是克服了现有技术中的不足，提供了一种小型核能发电装置。本发明为提供控制容易，且安全的小型核能发电系统，可被用于为汽车、火车、轮船、飞机提供持久动力，节约化石燃料、减少环境污染。可以使制造成本、维修管理的成本降低的核能发电系统。[00