1.一種具有非能動堆芯余熱排出的反應堆,其特征在于,所述具有非能動堆芯余熱排出的反應堆包括全封閉式的安全殼(1);其中,
所述安全殼(1)的內部設有反應堆容器(11)和耐高溫混凝土層(13);其中,所述耐高溫混凝土層(13)為全封閉式結構,且由鋼筋陶瓷?;炷翝仓?,所述耐高溫混凝土層(13)上形成有至少一與所述安全殼(1)內壁相連的第一外側壁(131)和至少一與所述反應堆容器(11)外壁相連的第二外側壁(132);
所述安全殼(1)的外部設有用于給所述安全殼(1)殼體外壁降溫的冷卻循環(huán)系統(tǒng)。
2.如權利要求1所述的具有非能動堆芯余熱排出的反應堆,其特征在于,所述安全殼(1)由具有良好導熱性的不銹鋼材料制作而成,且所述安全殼(1)的外壁上設有至少一用于散熱的翅片。
3.如權利要求2所述的具有非能動堆芯余熱排出的反應堆,其特征在于,所述冷卻循環(huán)系統(tǒng)包括第一通道(31)、第二通道(32)以及用于存儲冷卻水的水池(4);其中,
所述第一通道(31)的一側貼附于所述安全殼(1)的外壁上,另一側與所述第二通道(32)的一端相連;
所述第二通道(32)的另一端與所述水池(4)相連,使得所述水池(4)與所述第一通道(31)之間相導通。
4.如權利要求3所述的具有非能動堆芯余熱排出的反應堆,其特征在于,所述冷卻循環(huán)系統(tǒng)還包括用于引入冷卻氣體或空氣的第三通道(33),所述第三通道(33)的一端與所述第一通道(31)背離所述安全殼(1)的一側相連,另一端與外設的冷卻氣體制冷裝置相連或直接導通空氣。
5.如權利要求4所述的具有非能動堆芯余熱排出的反應堆,其特征在于,所述第一通道(31)、第二通道(32)及第三通道(33)上均設有隔離閥(5)。
6.如權利要求5所述的具有非能動堆芯余熱排出的反應堆,其特征在于,所述冷卻循環(huán)系統(tǒng)的水池(4)和所述外設的冷卻氣體制冷裝置均設置于一凹坑(2)的外部,且所述安全殼(1)內的反應堆容器(11)和耐高溫混凝土層(13)以及所述安全殼(1)外的翅片均位于所述凹坑(2)內;
其中,所述第二通道(32)與所述第一通道(31)導通的一端以及所述第三通道(33)與所述第一通道(31)導通的一端均位于所述凹坑(2)內。
7.如權利要求6述的具有非能動堆芯余熱排出的反應堆,其特征在于,所述凹坑(2)由混凝土澆筑而成,且所述凹坑(2)與所述安全殼(1)之間設置有減震機構。
8.如權利要求7所述的具有非能動堆芯余熱排出的反應堆,其特征在于,所述反應堆容器(11)內部設有堆芯(111)、冷卻劑和至少兩個換熱器(112);其中,
每一換熱器(112)均位于所述堆芯(111)上方的冷卻池區(qū)內,且所述每一換熱器(112)上均設有多個用于所述冷卻劑流通的孔道;所述冷卻劑在所述堆芯(111)外壁預留的空間及所述每一換熱器(112)的孔道中循環(huán)流動實現(xiàn)換熱。
9.如權利要求8所述的具有非能動堆芯余熱排出的反應堆,其特征在于,所述堆芯(111)由多個燃料組件形成,且每一燃料組件之間均預留有所述冷卻劑流經(jīng)的第一間隙;其中,所述每一燃料組件均由多個燃料棒形成,且每一燃料棒均包括燃料包殼以及填充在所述燃料包殼內的燃料,且所述每一燃料棒之間均預留有所述冷卻劑自然循環(huán)流經(jīng)的第二間隙。
10.如權利要求9所述的具有非能動堆芯余熱排出的反應堆,其特征在于,所述每一燃料組件均由多個燃料棒呈四邊形排列分布而形成,且沿所述堆芯(111)的中心位置向四周方向呈遞增擴散分布。
11.如權利要求10所述的具有非能動堆芯余熱排出的反應堆,其特征在于,所述堆芯(111)內燃料組件之中一個或多個設置為控制棒組件,且所述每一控制棒組件均通過將燃料組件中心位置的一個或多個燃料棒均替換成由中子吸收材料制作而成的控制棒實現(xiàn)。
12.如權利要求11所述的具有非能動堆芯余熱排出的反應堆,其特征在于,所述燃料棒的燃料包殼由碳化硅陶瓷或包含鐵鉻鋁涂層的T91鋼制作而成,且所述燃料棒的燃料為氮化鈾燃料。
13.如權利要求12所述的具有非能動堆芯余熱排出的反應堆,其特征在于,所述每一換熱器(112)均為管殼式微孔道換熱器或印刷電路板式微孔道換熱器。
14.如權利要求13所述的具有非能動堆芯余熱排出的反應堆,其特征在于,所述冷卻劑采用液態(tài)金屬鉛。