Изобретение относится к ядерной энергетике, а именно к разработке реактора-конвертера с расплавленным уран-плутониевым топливом, работающим со средним коэффициентом воспроизводства, достаточным для самообеспечения топливом. Реактор-конвертер подпитывается низкообогащенной смесью сырьевых и делящихся изотопов урана и плутония с содержанием делящихся изотопов не более, чем в отработавшем ядерном топливе (ОЯТ) легководных реакторов, а также отвальным ураном, поэтому реактор не требует производств внешнего топливного цикла. Использование в качестве теплоносителя полисилазана позволяет улучшить нейтронно-физические характеристики топливного цикла, увеличить коэффициент воспроизводства. Реактор-конвертер канального типа с расплавленным топливом состоит из корпуса низкого давления с размещенной активной зоной, состоящей из вертикальных колонн бокового отражателя и внутрикорпусных устройств (ВКУ) с установленными в центральные отверстия колонн ВКУ технологическими каналами (ТК) для протока теплоносителя и размещенными в них тепловыделяющими сборками (ТВС) с тепловыделяющими элементами (ТВЭЛ), корпус низкого давления заполнен теплоносителем, в который погружена активная зона, внутренний объем ТВЭЛ ТВС, размещенных в технологических каналах, заполнен жидкометаллическим уран-плутониевым топливом, верхние концы ТВЭЛ объединены в накопителе продуктов деления ТВС, концы ТВЭЛ выполнены сообщающимися с полостью ТВС, последняя выполнена сообщающейся с открытой полостью над топливом, находясь с ней под общим давлением, при этом корпус низкого давления выполнен из высокопрочного титанового сплава, например марки ВТ3-1, ВТ6, ВТ6С, ВТ14 или ВТ22, защищенного изнутри нанопористым композитом на основе нитрида бора, а теплоноситель выполнен на основе полисилазана следующего стехиометрического состава: Si315N3C12D22. Накопитель продуктов деления ТВС содержит нанопористый сорбционный материал для удаления газообразных продуктов деления и продуктов деления с высокой упругостью пара, например, на основе SiАlON при дисперсности микропор в интервале 5-15 ?, и материал-поглотитель продуктов деления с низкой упругостью пара. 1. Реактор-конвертер канального типа с расплавленным топливом, состоящий из корпуса низкого давления с размещенной в нем активной зоной, состоящей из вертикальных колонн бокового отражателя и внутрикорпусных устройств (ВКУ) с установленными в центральные отверстия колонн ВКУ технологическими каналами (ТК) для протока теплоносителя и размещенными в них тепловыделяющими сборками (ТВС) с тепловыделяющими элементами (ТВЭЛ), корпус низкого давления заполнен теплоносителем, в который погружена активная зона, внутренний объем ТВЭЛ ТВС, размещенных в технологических каналах, заполнен жидкометаллическим уран-плутониевым топливом, верхние концы ТВЭЛ объединены в накопителе продуктов деления ТВС, концы ТВЭЛ выполнены сообщающимися с полостью ТВС, последняя выполнена сообщающейся с открытой полостью над топливом, находясь с ней под общим давлением, отличающийся тем, что корпус низкого давления выполнен из высокопрочного титанового сплава, защищенного изнутри нанопористым композитом, а теплоноситель выполнен на основе полисилазана.
2. Реактор-конвертер по п. 1, отличающийся тем, что корпус низкого давления выполнен из высокопрочного титанового сплава марки ВТ3-1, или ВТ6, или ВТ6С, или ВТ14, или ВТ22.
3. Реактор-конвертер по п. 1, отличающийся тем, что нанопористый композит выполнен на основе нитрида бора.
4. Реактор-конвертер по п. 1, отличающийся тем, что в качестве топлива используют низкообогащенную смесь сырьевых и делящихся изотопов урана и плутония с содержанием делящихся изотопов, не превышающим его значений в отработавшем ядерном топливе (ОЯТ) легководных реакторов, и отвальный уран.
5. Реактор-конвертер по п. 1, отличающийся тем, что оболочки ТВЭЛ, ТВС, ТК и ВКУ выполнены из композитного материала на основе нитрида бора с изотопным составом 11B15N, упрочненного наноразмерными нитевидными кристаллами ?-SiC, нанодисперсными частицами кубического 11B15N, и насыщены гелием, при следующем соотношении компонентов:
11B15N - 93-79 об.%
11B15N - 1-3 об.% - кубический
?-SiC - 5-15 об.%
4He - 1-3 об.%.
6. Реактор-конвертер по п. 1, отличающийся тем, что теплоноситель на основе полисилазана имеет следующий стехиометрический состав:
Si315N3C12D22.
7. Реактор-конвертер по п. 1, отличающийся тем, что накопитель продуктов деления ТВС содержит нанопористый сорбционный материал для удаления газообразных продуктов деления и продуктов деления.
8. Реактор-конвертер по п. 7, отличающийся тем, что нанопористый сорбционный материал выполнен на основе SiАlON при дисперсности микропор в интервале 5-15 ?.
2. Реактор-конвертер по п. 1, отличающийся тем, что корпус низкого давления выполнен из высокопрочного титанового сплава марки ВТ3-1, или ВТ6, или ВТ6С, или ВТ14, или ВТ22.
3. Реактор-конвертер по п. 1, отличающийся тем, что нанопористый композит выполнен на основе нитрида бора.
4. Реактор-конвертер по п. 1, отличающийся тем, что в качестве топлива используют низкообогащенную смесь сырьевых и делящихся изотопов урана и плутония с содержанием делящихся изотопов, не превышающим его значений в отработавшем ядерном топливе (ОЯТ) легководных реакторов, и отвальный уран.
5. Реактор-конвертер по п. 1, отличающийся тем, что оболочки ТВЭЛ, ТВС, ТК и ВКУ выполнены из композитного материала на основе нитрида бора с изотопным составом 11B15N, упрочненного наноразмерными нитевидными кристаллами ?-SiC, нанодисперсными частицами кубического 11B15N, и насыщены гелием, при следующем соотношении компонентов:
11B15N - 93-79 об.%
11B15N - 1-3 об.% - кубический
?-SiC - 5-15 об.%
4He - 1-3 об.%.
6. Реактор-конвертер по п. 1, отличающийся тем, что теплоноситель на основе полисилазана имеет следующий стехиометрический состав:
Si315N3C12D22.
7. Реактор-конвертер по п. 1, отличающийся тем, что накопитель продуктов деления ТВС содержит нанопористый сорбционный материал для удаления газообразных продуктов деления и продуктов деления.
8. Реактор-конвертер по п. 7, отличающийся тем, что нанопористый сорбционный материал выполнен на основе SiАlON при дисперсности микропор в интервале 5-15 ?.