離子包括B 1QH1Q2或B 12H122中的至少一者。
[0055] 在第十三實(shí)施例中,本公開提供了第十二實(shí)施例的方法或核反應(yīng)堆,其中多面 體硼烷陰離子來自溶解的鹽,所述鹽選自由以下項(xiàng)組成的組:Li 2B1QH1Q、Na2B1QH 1Q、 (NH4)2B1QH1Q、Li 2B12H12、Na2B12H 12、K2B12H12、(NH4) 2B12H12、以及它們的組合。
[0056] 在第十四實(shí)施例中,本公開提供了第^^一實(shí)施例的方法或核反應(yīng)堆,其中Li2B 1QH1Q 或 Li2B12H12富含 7Li。
[0057] 在第十五實(shí)施例中,本公開提供了第^^一實(shí)施例的方法或核反應(yīng)堆,其中多面體 硼烷陰離子包括B nH14,其中所述多面體硼烷陰離子來自溶解的鹽,所述鹽選自由以下項(xiàng)組 成的組 ^iBnH^NaBuH^KBuHjP (NH4)BnH14,并且任選地,其中 LiBnH14富含 7Li。
[0058] 在第十六實(shí)施例中,本公開提供了第一至第十實(shí)施例中任一個(gè)的方法或核反應(yīng) 堆,其中陰離子為碳硼烷陰離子,其中所述碳硼烷陰離子包括CB nH12,其中所述碳硼烷陰離 子來自溶解的鹽,所述鹽選自由以下項(xiàng)組成的組:LiCB nH12、NaCBnH12、KCBnH 12、NH4CBnH12,并 且任選地,其中LiCB nH12富含7Li。
[0059] 在第十七實(shí)施例中,本公開提供了第一至第十五實(shí)施例中任一個(gè)的方法或核反應(yīng) 堆,其中該核反應(yīng)堆為輕水反應(yīng)堆、沸水反應(yīng)堆、壓水反應(yīng)堆、小型模塊化反應(yīng)堆、或重水反 應(yīng)堆。
[0060] 以下特定而非限制性示例將有助于說明本公開。
[0061] 實(shí)您1
[0062] 下表中的鹽可用于根據(jù)本公開的任何上述實(shí)施例中的方法和核反應(yīng)堆。
[0063] 下表中標(biāo)示的鹽溶解度通過以下程序確定。向位于磁性攪拌盤上的帶有溫度計(jì)和 攪拌子的2頸圓底燒瓶添加已知量的水(25克或50克)。將溶質(zhì)(鹽)分析稱重并以大約 〇. lg增量添加到溶劑中,同時(shí)測量溶液的溫度。添加溶質(zhì)直至添加和攪動后在溶液中觀察 到渾濁。然后,以克/1〇〇克溶液計(jì)算溶解度并提供在下表中。測量的溫度范圍為18°c至 21。。。
[0064] 表:以克/100克溶液計(jì)的鹽溶解度
[0065]
[0066] 本領(lǐng)域的技術(shù)人員可在不脫離本公開的范圍和實(shí)質(zhì)的情況下得知本公開的各種 變型和替代形式,并且應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明未不當(dāng)?shù)叵抻诒疚那笆龅睦拘詫?shí)施例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種使核反應(yīng)堆的堆芯冷卻的方法,所述方法包括: 使所述核反應(yīng)堆的堆芯與含水溶液接觸,所述含水溶液包含多面體硼烷陰離子或碳硼 烷陰離子中的至少一者。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述多面體硼烷陰離子或碳硼烷陰離子中的至少 一者富含3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述多面體硼烷陰離子或碳硼烷陰離子中的至少 一者包括BiqHiq2、B11H14、CB11H12、或B12H122 中的至少一者。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述含水溶液包含多面體硼烷陰離子。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中所述多面體硼烷陰離子由溶解的鹽提供,所述鹽 選自由以下項(xiàng)組成的組:Li2B1QH1Q、Na2B1QH1Q、K2B1QH1Q、(NH4)2B1QH1Q、LiBnH14、NaBnH14、KBnH14、 (NH4)BnH14、Li2B12H12、Na2B12H12、K2B12H12、(NH4)2B12H12、以及它們的組合。6. 根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中所述多面體硼烷陰離子或碳硼烷陰離子中的至少 一者由溶解的I族元素的鹽或銨鹽提供。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中所述I族元素的鹽或銨鹽具有至少25重量%的 硼。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述多面體硼烷陰離子或碳硼烷陰離子中的至少 一者由在20°C下具有至少15克/100克溶液的水中溶解度的溶解鹽提供。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述核反應(yīng)堆為輕水反應(yīng)堆、沸水反應(yīng)堆、壓水反 應(yīng)堆、小型模塊化反應(yīng)堆、或重水反應(yīng)堆。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中使所述反應(yīng)堆與所述含水溶液接觸是在所述核 反應(yīng)堆的緊急關(guān)閉期間進(jìn)行的。11. 一種核反應(yīng)堆,所述核反應(yīng)堆包含含水溶液,所述含水溶液包含多面體硼烷陰離子 或碳硼烷陰離子中的至少一者,作為中子慢化劑、處于緊急堆芯冷卻系統(tǒng)中、或既作為中子 慢化劑又處于緊急堆芯冷卻系統(tǒng)中。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的核反應(yīng)堆,其中所述多面體硼烷陰離子或碳硼烷陰離子中 的至少一者富含WB。13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的核反應(yīng)堆,其中所述多面體硼烷陰離子或碳硼烷陰離子中 的至少一者包括BiqHiq2、B11H14、CB11H12、或B12H122中的至少一者。14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的核反應(yīng)堆,其中所述含水溶液包含多面體硼烷陰離子。15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的核反應(yīng)堆,其中所述多面體硼烷陰離子由溶解的鹽提供, 所述鹽選自由以下項(xiàng)組成的組:Li2B1QH1Q、Na2B1QH1Q、K2B1QH1Q、(NH4) 2B1QH1Q、LiBnH14、NaBnH14、 KBnH14、(NH4)BnH14、Li2B12H12、Na2B12H12、K2B12H12、(NH4)2B12H12、以及它們的組合。16. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的核反應(yīng)堆,其中所述多面體硼烷陰離子或碳硼烷陰離子中 的至少一者由溶解的I族元素的鹽或銨鹽提供。17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的核反應(yīng)堆,其中所述I族元素的鹽或銨鹽具有至少25重 量%的硼。18. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的核反應(yīng)堆,其中所述多面體硼烷陰離子或碳硼烷陰離子中 的至少一者由在20°C下具有至少15克/100克溶液的水中溶解度的溶解鹽提供。19. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的核反應(yīng)堆,其中所述核反應(yīng)堆為輕水反應(yīng)堆、沸水反應(yīng)堆、 壓水反應(yīng)堆、小型模塊化反應(yīng)堆、或重水反應(yīng)堆。20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的核反應(yīng)堆,其中所述核反應(yīng)堆包含處于所述緊急堆芯冷卻 系統(tǒng)中的含水溶液,所述含水溶液包含多面體硼烷陰離子或碳硼烷陰離子中的至少一者, 所述緊急堆芯冷卻系統(tǒng)包括: 含有一定體積的所述含水溶液的容器,所述含水溶液包含所述多面體硼烷陰離子或碳 硼烷陰離子中的至少一者;和 從所述容器向處于某一位置的施用裝置引出的管道,以向所述核反應(yīng)堆的堆芯遞送所 述含水溶液。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種使核反應(yīng)堆的堆芯冷卻的方法。該方法包括使核反應(yīng)堆的堆芯與含水溶液接觸,所述含水溶液包含多面體硼烷陰離子或碳硼烷陰離子中的至少一者。本發(fā)明也公開了核反應(yīng)堆。該核反應(yīng)堆具有中子慢化劑,所述中子慢化劑為包含多面體硼烷陰離子或碳硼烷陰離子中的至少一者的含水溶液,或者該核反應(yīng)堆具有緊急堆芯冷卻系統(tǒng),所述緊急堆芯冷卻系統(tǒng)包括含有一定體積的含水溶液的容器,所述含水溶液包含多面體硼烷陰離子或碳硼烷陰離子中的至少一者。該核反應(yīng)堆還可具有作為中子慢化劑的含水溶液和緊急堆芯冷卻系統(tǒng)兩者,所述含水溶液包含多面體硼烷陰離子或碳硼烷陰離子中的至少一者,所述緊急堆芯冷卻系統(tǒng)包括包含多面體硼烷陰離子或碳硼烷陰離子中的至少一者的含水溶液。
【IPC分類】G21C15/28, G21C9/033, G21C5/12
【公開號】CN105210151
【申請?zhí)枴緾N201480016075
【發(fā)明人】凱文·S·庫克, 貝斯·D·伯斯利
【申請人】賽瑞丹公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2014年3月14日
【公告號】EP2973590A2, US20160019989, WO2014197076A2, WO2014197076A3