专利摘要

本发明公开了一种自平衡的海上浮动核能装置，包括轮船和反应堆舱室，所述反应堆舱室包括反应堆单元、与反应堆单元连接的能源传输单元、以及能源输出单元，所述反应堆单元包括反应堆堆芯、冷却剂、以及安全容器，所述能源传输单元包括泵和换热器，所述能源输出单元包括电力输出单元、热能输出单元或者动力输出单元，其中，所述反应堆舱室位于所述轮船底部，所述反应堆单元的水平位置位于轮船平面的几何重心附近，所述反应堆单元采用高密度材料作为冷却剂。本发明采用高密度材料冷却的核反应堆，能够提供电力，热能以及轮船动力。整个核能装置布置在轮船底部且位于重心附近，在多台风和易发生海啸区域等极端天气能够保持较佳的稳定性。

权利要求

1.一种自平衡的海上浮动核能装置，包括轮船(1)和反应堆舱室(2)，其特征在于，所述反应堆舱室包括反应堆单元(3)、与所述反应堆单元(3)连接的能源传输单元(4)、以及能源输出单元(5)，所述反应堆单元(3)包括反应堆堆芯(7)、冷却剂(8)、以及安全容器(9)，所述能源传输单元(5)包括泵(10)和换热器(11)，所述能源输出单元(5)包括电力输出单元、热能输出单元或者动力输出单元，其中，所述反应堆舱室(2)位于所述轮船(1)底部，所述反应堆单元(3)的水平位置位于轮船(1)平面的几何重心附近，所述反应堆单元(3)采用高密度材料作为冷却剂(8)。

2.根据权利要求1所述的自平衡的海上浮动核能装置，其特征在于，所述高密度材料的冷却剂(8)为铅、铅铋或者铅锂。

3.根据权利要求1所述的自平衡的海上浮动核能装置，其特征在于，所述反应堆单元(3)重量占整个轮船(1)的30％-80％。

4.根据权利要求1所述的自平衡的海上浮动核能装置，其特征在于，所述电力输出单元包括阀门一(16)、汽轮机一(12)和发电设备(14)，所述动力输出单元包括阀门二(17)、汽轮机二(15)和螺旋桨(6)，所述热能输出单元为供热设备(13)。

5.根据权利要求4所述的自平衡的海上浮动核能装置，其特征在于，所述阀门一(16)和阀门二(17)择一开启，以实现电力输出和动力输出的转换。

6.根据权利要求1所述的自平衡的海上浮动核能装置，其特征在于，所述反应堆(3)为回路式、池式或者半池式。

7.根据权利要求1所述的自平衡的海上浮动核能装置，其特征在于，所述电力输出单元还包括为陆上设施直接提供电力的供电终端。

8.根据权利要求1所述的一种自平衡的海上浮动核能装置，其特征在于，所述能源输出单元(5)的调节范围为20％-100％。

说明书

技术领域

本发明涉及海上核电领域，尤其涉及一种自平衡的海上浮动核能装置。

背景技术

远离大陆的海洋，广阔而又深邃，岛礁散布。那里有丰富的资源，包括海产品、深海矿产品、海底矿藏、野生植物资源等，应有常住居民生活、劳作于此类区域，从事工作、考察和军事防卫。

远海区域岛礁散布，多数岛礁的露水面积狭小，随着海潮升降，岛礁时隐时现，无法作为电源生产和输变场所。为此，有必要在远海区域建设核电站，使之成为不需要维修、不需要经常装填燃料、运转稳定的电力供应源，为附近的居住地、栖息地、工作基地、考察基地和军事基地提供方便可用的能源。

浮动核电站可用于发电、淡化海水、采暖，能满足区域供电、区域供热、海上石油开采、化工、极地或偏远地区、孤岛等的特殊需要。对我国国内而言，浮动核电站可以满足远离大陆的海岛、石油钻井平台对能源的较大规模需求，为我国沿海海岛开发、深海油气开发在电力供应、海水淡化等方面提供充沛的能源，也可以作为军用小型核电源在军事基地和海岛上应用。

中国南沙海域含油气面积十几万平方公里，南海能源储备巨大，至少蕴藏有367.8亿吨石油，7.5万亿立方米天然气，我国南海油气资源的开发将具有巨大的电力能源需求。另一方面，在渤海区域，目前采用的伴生气发电方式已无法满足电力需求，并且发电成本昂贵。开发浮动核电站可满足上述能源需求，在热、电、水方面提供能源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自平衡的海上浮动核能装置，可满足上述能源需求，在热、电、水方面提供能源，在多台风和易发生海啸区域等极端天气能够保持稳定稳定。

为此，本发明提供了一种自平衡的海上浮动核能装置，包括轮船和反应堆舱室，所述反应堆舱室包括反应堆单元、与反应堆单元连接的能源传输单元、以及能源输出单元，所述反应堆单元包括反应堆堆芯、冷却剂、以及安全容器，所述能源传输单元包括泵和换热器，所述能源输出单元包括电力输出单元、热能输出单元或者动力输出单元，其中，所述反应堆舱室位于所述轮船底部，所述反应堆单元的水平位置位于轮船平面的几何重心附近，所述反应堆单元采用高密度材料作为冷却剂。

进一步地，上述高密度材料的冷却剂为铅、铅铋或者铅锂。

进一步地，上述反应堆单元重量占整个轮船的30％-80％。

进一步地，上述阀门一和阀门二择一开启，以实现电力输出和动力输出的转换。

进一步地，上述反应堆为回路式、池式或者半池式。

进一步地，上述电力输出单元包括阀门一、汽轮机一和发电设备，所述动力输出单元包括阀门二、汽轮机二和螺旋桨，所述热能输出单元为供热设备。

进一步地，上述电力输出单元还包括为陆上设施直接提供电力的供电终端。

进一步地，上述能源输出单元的调节范围为20％-100％。

本发明的有益效果：本发明提供了的海上浮动核能装置，采用高密度材料冷却的核反应堆，采用能量转换系统和能量传输系统来提供电力，热能以及动力。相比较于其他浮动核电站，整个核能装置布置在轮船底部，而且反应堆采用高密度材料作为冷却剂，能够有效降低整个浮动核电站系统的的重心，在多台风和易发生海啸区域等极端天气能够保持更加的稳定性。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为根据本发明一实施例的自平衡的海上浮动核能装置的结构示意图。

图2为根据本发明一实施例的自平衡的海上浮动核能装置反应堆舱室的结构示意图。

附图标记说明

1、轮船； 2、反应堆舱室；

3、反应堆单元； 4、能源传输单元；

5、能源输出单元； 6、螺旋桨；

7、反应堆堆芯； 8、冷却剂；

9、安全容器； 10、泵；

11、换热器；12、汽轮机一；

13、供热设备；14、发电设备；

15、汽轮机二；16、阀门一；

17、阀门二；18、岸上用户。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1和图2示出了根据本发明的一些实施例。

如图1所示，本发明一种自平衡的海上浮动核能装置，包括轮船1，位于轮船1底部的反应堆舱室2，反应堆舱室2包括反应堆单元3、与反应堆单元3连接的能源传输单元4，以及能源输出单元5。

整个核能装置布置在轮船底部，而且反应堆采用高密度材料作为冷却剂，能够有效降低整个浮动核电站系统的的重心，并且反应堆单元的水平位置位于轮船平面的几何重心附近，在多台风和易发生海啸区域等极端天气能够保持更加的稳定性。

如图2所示，反应堆单元3包括反应堆堆芯7和安全容器9，反应堆堆芯7位于安全容器9内，采用高密度材料作为冷却剂8，反应堆堆芯7产生的热能通过高密度材料冷却剂传输到能源传输单元4，能源传输单元4包括泵10和换热器11，高密度材料冷却剂经过泵10之后在换热器11中将热能传输给另一侧的工质，能源输出单元5包括电力输出单元、热能输出单元或者动力输出单元。

该电力输出单元包括汽轮机一12和发电设备14，动力输出单元包括汽轮机二15和螺旋桨6，热能输出单元包括供热设备13。

从换热器11出来的工质可以输送给汽轮机带动汽轮机转动，当轮船1在行驶过程中阀门一16关闭，阀门二17开启，汽轮机二15带动螺旋桨6转动为轮船提供动力，当轮船靠近岸边时，阀门一16开启，阀门二17关闭，汽轮机一12带动发电设备14进行发电直接为岸上用户18提供电力，换热器11出来的工质还可以向供热设备13传输热量，本发明轮船1采用常规动力也可以利用核能装置来提供动力，可以任意迁徙，改变工作场所。

在一实施例中，高密度材料可以是铅、铅铋或者铅锂。

在一实施例中，反应堆单元3重量占整个轮船1的30％-80％。

在一实施例中，通过阀门一16和阀门二17的开启闭合实现电力输出和动力输出的转换。

在一实施例中，反应堆单元3为回路式、池式或者半池式。

在一实施例中，能源输出单元5还包括为陆上设施直接提供电力的供电终端，以在靠近岸边时为陆上设施直接提供电力。

在一实施例中，能源输出单元5的调节范围为20％-100％。

根据本发明的海上浮动核能装置，采用高密度材料冷却的核反应堆，采用能量转换系统和能量传输系统来提供电力，热能以及动力。相比较于其他浮动核电站，整个核能装置布置在轮船底部，而且反应堆采用高密度材料作为冷却剂，能够有效降低整个浮动核电站系统的的重心，在多台风和易发生海啸区域等极端天气能够保持更加的稳定性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

一种自平衡的海上浮动核能装置专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。