КОНСТРУКЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ РЕАКТОРОВ НА РАСПЛАВАХ СОЛЕЙ

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.
2. Устройство (100) по п. 1, причем устройство (100) дополнительно содержит замедлитель.
3. Устройство (100) по п. 2, причем галогенидный солевой расплав представляет собой солевое топливо (1), а галогенид представляет собой фторид.
4. Устройство (100) по любому из пп. 1-3, причем толщина материала внутренней трубной конструкции составляет в диапазоне от 1 мм до 10 мм.
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.
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.
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.
8. Устройство (100) по любому из пп. 1-7, причем монокристаллический корунд легирован переходным металлом.
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.
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.
11. Устройство (100) по любому из пп. 1-10, причем внутренняя трубная конструкция (10) покрыта никелем или хастеллоем.
12. Устройство (100) по п. 11, причем покрытие обладает толщиной в диапазоне от 1 мкм до 100 мкм.
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).
14. Устройство (100) по п. 13, причем внутренняя трубная конструкция изготовлена из монокристаллического корунда.
2
15. Устройство (100) по п. 13 или 14, причем солевой замедлитель содержит воду в концентрации, обеспечивающей pHO в диапазоне 2,2-3,0.
16. Устройство (100) по любому из пп. 13-15, причем внутренняя трубная конструкция не имеет впуска и выпуска.
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.
2
18. Устройство (100) по п. 17, причем солевой замедлитель (2) содержит воду в концентрации, обеспечивающей pHO в диапазоне 2,2-3,0.
19. Способ управления процессом ядерного деления, включающий этапы:
обеспечение устройства (100) по любому из пп. 1-16, причем контейнер (20) активной зоны устройства (100) имеет впуск (6) и выпуск (7),
введение жидкосолевого топлива (1) во внутреннюю трубную конструкцию (10), причем жидкосолевое топливо (1) содержит галогениды щелочного металла и делящегося элемента,
введение в контейнер (20) активной зоны жидкосолевого теплоносителя,
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,
осуществление циркуляции солевого теплоносителя в теплообменном контуре (40) для управления температурой солевого топлива (1) во внутренней трубной конструкции (10).
20. Способ управления процессом ядерного деления по п. 19, причем контейнер (20) активной зоны содержит бланкет из воспроизводящегося материала.
21. Способ управления процессом ядерного деления, включающий этапы:
обеспечение устройства (100) по любому из пп. 1-15, причем внутренняя трубная конструкция (10) устройства (100) имеет впуск (6) и выпуск (7),
введение жидкосолевого топлива (1) во внутреннюю трубную конструкцию (10), причем жидкосолевое топливо (1) содержит галогениды щелочного металла и делящегося элемента,
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),
осуществление циркуляции жидкосолевого топлива (1) в теплообменном контуре (40) для управления температурой солевого топлива (1).
22. Способ управления процессом ядерного деления по любому из пп. 19-21, причем галогенид представляет собой фторид.
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.
24. Применение по п. 23, причем галогенидный солевой расплав представляет собой жидкосолевое топливо (1), которое содержится в трубке из монокристаллического корунда.
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.