热电转化核反应堆生成的热量的方法和系统与流程

技术特征：

1.一种用于热电转化核反应堆生成的热量的系统，包含：

感测散热器丧失的安全系统；

反应堆控制系统，在感测到所述散热器丧失时，所述安全系统发送信号到所述反应堆控制系统以由所述反应堆控制系统引发核反应堆系统关停事件；

根据核反应堆系统关停事件，将核反应堆生成的热量转化成电能的至少一个热电设备；以及

与核反应堆系统的至少一台机械泵电耦合以便将电能供应给核反应堆系统的至少一台机械泵的至少一个热电设备的至少一个电输出，

其中，所述热电设备包括相互具有不同塞贝克系数的多种材料的结、并且在工作温度的第一范围内优化的第一热电设备、在工作温度的第二范围内优化的第二热电设备、以及在工作温度的第三范围内优化的第三热电设备，所述第一热电设备和第二热电设备串行耦合，并且至少包括所述第一热电设备和第二热电设备的第一组热电设备与至少包括所述第三热电设备的第二组热电设备并行耦合。

2.如权利要求1所述的系统，其中根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能的至少一个热电设备包含：

在核反应堆关停的启动期间将核反应堆生成的热量转化成电能的至少一个热电设备。

3.如权利要求1所述的系统，其中根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能的至少一个热电设备包含：

在核反应堆关停的启动之前将核反应堆生成的热量转化成电能的至少一个热电设备。

4.如权利要求1所述的系统，其中根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能的至少一个热电设备包含：

在核反应堆关停的启动之后将核反应堆生成的热量转化成电能的至少一个热电设备。

5.如权利要求1所述的系统，其中核反应堆系统的至少一台机械泵包含：

与核反应堆系统的至少一个冷却系统耦合的核反应堆系统的至少一台机械泵。

6.如权利要求5所述的系统，其中与核反应堆系统的至少一个冷却系统耦合的核反应堆系统的至少一台机械泵包含：

与核反应堆系统的至少一个冷却系统耦合的核反应堆系统的至少一台机械泵，该至少一台机械泵与至少一台另外机械泵串联。

7.如权利要求5所述的系统，其中与核反应堆系统的至少一个冷却系统耦合的核反应堆系统的至少一台机械泵包含：

与核反应堆系统的至少一个冷却系统耦合的核反应堆系统的至少一台机械泵，该至少一台机械泵与至少一台另外机械泵并联。

8.如权利要求5所述的系统，其中与核反应堆系统的至少一个冷却系统耦合的核反应堆系统的至少一台机械泵包含：

与核反应堆系统的至少一个冷却系统耦合的核反应堆系统的至少一台机械泵，该至少一台机械泵向至少一个冷却系统提供补充抽运能力。

9.如权利要求8所述的系统，其中与核反应堆系统的至少一个冷却系统耦合的核反应堆系统的至少一台机械泵，该至少一台机械泵向至少一个冷却系统提供补充抽运能力包含：

与核反应堆系统的至少一个冷却系统耦合的核反应堆系统的至少一台机械泵，该至少一台机械泵向至少一个冷却系统提供补充抽运能力，该补充抽运能力提高了抽运质量流速。

10.如权利要求5所述的系统，其中与核反应堆系统的至少一个冷却系统耦合的核反应堆系统的至少一台机械泵包含：

与核反应堆系统的至少一个冷却系统耦合的核反应堆系统的至少一台机械泵，该至少一台机械泵向至少一个冷却系统提供辅助抽运能力。

11.如权利要求10所述的系统，其中与核反应堆系统的至少一个冷却系统耦合的核反应堆系统的至少一台机械泵，该至少一台机械泵向至少一个冷却系统提供辅助抽运能力包含：

与核反应堆系统的至少一个冷却系统耦合的核反应堆系统的至少一台机械泵，该至少一台机械泵向至少一个冷却系统提供辅助抽运能力，该辅助抽运能力确立了冷却剂质量流速。

12.如权利要求11所述的系统，其中与核反应堆系统的至少一个冷却系统耦合的核反应堆系统的至少一台机械泵，该至少一台机械泵向至少一个冷却系统提供辅助抽运能力，该辅助抽运能力确立了冷却剂质量流速包含：

与核反应堆系统的至少一个冷却系统耦合的核反应堆系统的至少一台机械泵，该至少一台机械泵向至少一个冷却系统提供辅助抽运能力，该辅助抽运能力确立了冷却剂质量流速，该冷却剂质量流速维持至少一个反应堆冷却池、至少一个反应堆冷却压力容器、至少一个反应堆热交换回路、或至少一个环境冷却剂库中的循环。

13.如权利要求1所述的系统，其中核反应堆系统的至少一台机械泵包含：

使冷却剂循环通过至少一个核反应堆堆芯的一部分或至少一个热交换器的一部分的核反应堆系统的至少一台机械泵。

14.如权利要求1所述的系统，其中核反应堆系统的至少一台机械泵包含：

使至少一种液体冷却剂循环的核反应堆系统的至少一台机械泵。

15.如权利要求14所述的系统，其中使至少一种液体冷却剂循环的核反应堆系统的至少一台机械泵包含：

使至少一种液态金属冷却剂循环的核反应堆系统的至少一台机械泵。

16.如权利要求14所述的系统，其中使至少一种液体冷却剂循环的核反应堆系统的至少一台机械泵包含：

使至少一种液态盐冷却剂循环的核反应堆系统的至少一台机械泵。

17.如权利要求14所述的系统，其中使至少一种液体冷却剂循环的核反应堆系统的至少一台机械泵包含：

使至少一种液态水冷却剂循环的核反应堆系统的至少一台机械泵。

18.如权利要求14所述的系统，其中使至少一种液体冷却剂循环的核反应堆系统的至少一台机械泵包含：

使至少一种液体冷却剂循环的池式核反应堆系统的至少一台机械泵。

19.如权利要求1所述的系统，其中核反应堆系统的至少一台机械泵包含：

使至少一种加压气体冷却剂循环的核反应堆系统的至少一台机械泵。

20.如权利要求1所述的系统，其中核反应堆系统的至少一台机械泵包含：

使至少一种混合相冷却剂循环的核反应堆系统的至少一台机械泵。

21.如权利要求1所述的系统，其中核反应堆系统的核反应堆包含：

热谱核反应堆、快谱核反应堆、多谱核反应堆、增殖核反应堆、或行波核反应堆。

22.如权利要求1所述的系统，其中根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能的至少一个热电设备包含：

根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的衰变热转化成电能的至少一个热电设备。

23.如权利要求1所述的系统，其中根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能的至少一个热电设备包含：

根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的余热转化成电能的至少一个热电设备。

24.如权利要求1所述的系统，其中核反应堆系统关停事件由至少一个反应堆控制系统引发。

25.如权利要求24所述的系统，其中至少一个反应堆控制系统包含：

响应来自至少一个安全系统的至少一个信号的至少一个反应堆控制系统。

26.如权利要求25所述的系统，其中响应来自至少一个安全系统的至少一个信号的至少一个反应堆控制系统包含：

响应来自至少一个安全系统的至少一个信号的至少一个反应堆控制系统，核反应堆系统的至少一个安全系统响应核反应堆系统的至少一个感测条件。

27.如权利要求26所述的系统，其中响应来自至少一个安全系统的至少一个信号的至少一个反应堆控制系统，核反应堆系统的至少一个安全系统响应核反应堆系统的至少一个感测条件包含：

响应来自至少一个安全系统的至少一个信号的至少一个反应堆控制系统，核反应堆系统的至少一个安全系统响应核反应堆系统的至少一个感测外部条件。

28.如权利要求26所述的系统，其中响应来自至少一个安全系统的至少一个信号的至少一个反应堆控制系统，核反应堆系统的至少一个安全系统响应核反应堆系统的至少一个感测条件包含：

响应来自至少一个安全系统的至少一个信号的至少一个反应堆控制系统，核反应堆系统的至少一个安全系统响应核反应堆系统的至少一个感测内部条件。

29.如权利要求1所述的系统，其中核反应堆系统关停事件由来自操作人员的至少一个信号引发。

30.如权利要求1所述的系统，其中根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能的至少一个热电设备包含：

根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能的至少一个热电结。

31.如权利要求30所述的系统，其中根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能的至少一个热电结包含：

根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能的至少一个半导体-半导体结。

32.如权利要求31所述的系统，其中根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能的至少一个半导体-半导体结包含：

根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能的至少一个p型/n型结。

33.如权利要求30所述的系统，其中根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能的至少一个热电结包含：

根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能的至少一个金属-金属结。

34.如权利要求1所述的系统，其中根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能的至少一个热电设备包含：

根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能的至少一个纳米加工热电设备。

35.如权利要求1所述的系统，其中根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能的至少一个热电设备包含：

根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能、在工作特性的第一范围内优化的至少一个热电设备和在工作特性的第二范围内优化的至少一个另外热电设备，工作特性的第二范围不同于工作特性的第一范围。

36.如权利要求1所述的系统，其中根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能的至少一个热电设备包含：

根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能的至少一个热电设备，该热电设备具有与核反应堆系统的第一部分热连通的至少第一部分和与核反应堆系统的第二部分热连通的至少第二部分。

37.如权利要求36所述的系统，其中根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能的至少一个热电设备，该热电设备具有与核反应堆系统的第一部分热连通的至少第一部分和与核反应堆系统的第二部分热连通的至少第二部分包含：

根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能的至少一个热电设备，该热电设备具有与核反应堆系统的至少一个热源热连通的至少第一部分。

38.如权利要求37所述的系统，其中根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能的至少一个热电设备，该热电设备具有与核反应堆系统的至少一个热源热连通的至少第一部分包含：

根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能的至少一个热电设备，该热电设备具有与核反应堆堆芯的至少一部分、至少一个压力容器的至少一部分、至少一个安全壳的至少一部分、至少一个冷却回路的至少一部分、至少一个冷却管的至少一部分、至少一个热交换器的至少一部分、或核反应堆系统的冷却剂的至少一部分热连通的至少第一部分。

39.如权利要求36所述的系统，其中根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能的至少一个热电设备，该热电设备具有与核反应堆系统的第一部分热连通的至少第一部分和与核反应堆系统的第二部分热连通的至少第二部分包含：

根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能的至少一个热电设备，该热电设备具有与核反应堆系统的第二部分热连通的至少第二部分，核反应堆系统的第二部分处在比核反应堆系统的第一部分低的温度上。

40.如权利要求39所述的系统，其中根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能的至少一个热电设备，该热电设备具有与核反应堆系统的第二部分热连通的至少第二部分，核反应堆系统的第二部分处在比核反应堆系统的第一部分低的温度上包含：

根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能的至少一个热电设备，该热电设备具有与至少一个冷却回路的至少一部分、至少一个冷却管的至少一部分、至少一个热交换器的至少一部分、核反应堆系统的冷却剂的至少一部分、或至少一个环境库的至少一部分热连通的至少第二部分。

41.如权利要求1所述的系统，其中根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能的至少一个热电设备包含：

根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能的至少两个串行耦合热电设备。

42.如权利要求1所述的系统，其中根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能的至少一个热电设备包含：

根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能的至少两个并行耦合热电设备。

43.如权利要求1所述的系统，其中根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能的至少一个热电设备包含：

根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能的至少一个热电模块。

44.如权利要求1所述的系统，其中根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能的至少一个热电设备包含：

根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能、尺寸做成满足核反应堆系统的至少一个所选工作要求的至少一个热电设备。

45.如权利要求44所述的系统，其中根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能、尺寸做成满足核反应堆系统的至少一个所选工作要求的至少一个热电设备包含：

根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能、尺寸做成使至少一个热电设备的排热与核反应堆产生的至少一部分热量至少部分相符的至少一个热电设备。

46.如权利要求44所述的系统，其中根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能、尺寸做成满足核反应堆系统的至少一个所选工作要求的至少一个热电设备包含：

根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能、尺寸做成至少部分符合至少一个所选工作系统的电力要求的至少一个热电设备。

47.如权利要求46所述的系统，根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能、尺寸做成至少部分符合至少一个所选工作系统的电力要求的至少一个热电设备包含：

根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能、尺寸做成符合至少一台机械泵的电力要求的至少一个热电设备。

48.如权利要求1所述的系统，进一步包含：

大幅度优化至少一个核反应堆系统的一部分与至少一个热电设备的一部分之间的热传导的至少一种物质或至少一个设备。

49.如权利要求1所述的系统，进一步包含：

保护至少一个热电设备的调节电路。

50.如权利要求49所述的系统，其中保护至少一个热电设备的调节电路包含：

保护至少一个热电设备的旁通电路。

51.如权利要求50所述的系统，其中保护至少一个热电设备的旁通电路包含：

配置成电旁通至少一个热电设备以便保护至少一个热电设备的旁通电路。

52.如权利要求51所述的系统，其中配置成电旁通至少一个热电设备以便保护至少一个热电设备的旁通电路包含：

至少一个电磁继电器系统、至少一个固态继电器系统、至少一个晶体管、至少一个微处理器控制继电器系统、编程成响应至少一个外部参数的至少一个微处理器控制继电器系统、或编程成响应至少一个内部参数的至少一个微处理器控制继电器系统。

53.如权利要求1所述的系统，进一步包含：

有选择地加强至少一个热电设备的至少一个备用热电设备和配置成有选择地将至少一个备用热电设备与至少一个热电设备耦合的备用致动电路。

54.如权利要求53所述的系统，其中有选择地加强至少一个热电设备的至少一个备用热电设备和配置成有选择地将至少一个备用热电设备与至少一个热电设备耦合的备用致动电路包含：

至少一个继电器系统、至少一个电磁继电器系统、至少一个固态继电器系统、至少一个晶体管、至少一个微处理器控制继电器系统、编程成响应至少一个外部参数的至少一个微处理器控制继电器系统、或编程成响应至少一个内部参数的至少一个微处理器控制继电器系统到至少一个热电设备。

55.如权利要求1所述的系统，进一步包含：

调整至少一个热电设备输出的电力管理电路。

56.如权利要求55所述的系统，其中调整至少一个热电设备输出的电力管理电路包含：

调整至少一个热电设备输出的电压调节电路。

57.如权利要求1所述的系统，其中，根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能的至少一个热电设备包含：

根据核反应堆系统关停事件将核反应堆生成的热量转化成电能的在工作特性的指定范围内优化的至少一个热电设备。