相關(guān)申請(qǐng)本申請(qǐng)作為pct國(guó)際申請(qǐng)于2015年12月29日提交并且要求2014年12月29日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)第62/097,235號(hào)、2014年12月31日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)第62/098,984號(hào)以及2015年9月30日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)第62/234,889號(hào)的權(quán)益，這些申請(qǐng)通過引用據(jù)此并入。本申請(qǐng)還涉及標(biāo)題為“fissionreactioncontrolinamoltensaltfastreactor”并且于2015年12月28日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)第_________號(hào)[代理人案卷號(hào)14-003-ut1-usinn/365003usp1]，該專利申請(qǐng)為了其公開和教導(dǎo)的全部通過引用特定地并入本文。引言在核反應(yīng)堆中利用熔融燃料(moltenfuel)產(chǎn)生功率相比于固體燃料提供明顯的優(yōu)點(diǎn)。例如，在限制在構(gòu)建固體燃料中是必需的燃料制造工藝時(shí)，熔融燃料反應(yīng)堆相比于固體燃料反應(yīng)堆通常提供較高的功率密度。熔融燃料反應(yīng)堆還可以在給定的反應(yīng)堆中提供較高水平的燃耗(burn-up)，即使在缺少鹽清潔的系統(tǒng)中。已經(jīng)使用與其他氟化物鹽混合的四氟化鈾(uf4)開發(fā)了適合用于核反應(yīng)堆的熔融氟化物燃料鹽(moltenfluoridefuelsalt)。例如，基于uf4的燃料鹽可以包含lif、bef2、thf4和uf4的混合物。應(yīng)注意，在基于uf4的燃料鹽組合物的這樣的家族中，重金屬含量可以在從按重量計(jì)約40％-45％的范圍內(nèi)并且具有約500℃的熔融溫度(meltingtemperature)。熔融核燃料鹽以及相關(guān)的系統(tǒng)和方法本公開內(nèi)容描述了可用于某些熔融鹽反應(yīng)堆設(shè)計(jì)以及相關(guān)的系統(tǒng)和方法的核燃料鹽的實(shí)施方案。描述了鈾以及其他可裂變?cè)氐亩?、三元和四元氯化物燃料鹽。此外，還公開了uclxfy的燃料鹽以及溴化物燃料鹽。本公開內(nèi)容還呈現(xiàn)用于制造此類燃料鹽、用于產(chǎn)生減少反應(yīng)堆部件的腐蝕的鹽以及用于產(chǎn)生不適合于武器應(yīng)用的燃料鹽的方法和系統(tǒng)。部分地，本公開內(nèi)容描述了操作核反應(yīng)堆的方法。該方法包括用可裂變?nèi)剂消}和非裂變鹽供應(yīng)反應(yīng)堆芯，所述可裂變?nèi)剂消}包含一定量的ucl4以及ucl3f、ucl3、ucl2f2、uclf3中的一種或更多種，所述非裂變鹽選自nacl、mgcl2、cacl2、bacl2、kcl、srcl2、vcl3、crcl3、ticl4、zrcl4、thcl4、accl3、npcl4、amcl3、lacl3、cecl3、prcl3以及ndcl3，其中燃料鹽具有低于800℃的熔融溫度和按重量計(jì)約61％的鈾含量。該方法還包括引發(fā)可裂變?nèi)剂消}的裂變并且將可裂變?nèi)剂消}的增殖和燃燒行為(breed-and-burnbehavior)保持持續(xù)一時(shí)間段，從而產(chǎn)生輻照的燃料鹽(irradiatedfuelsalt)。該方法還可以包括在低于550℃但高于可裂變?nèi)剂消}的熔融溫度的溫度下進(jìn)行引發(fā)和保持操作。該方法還可以包括從反應(yīng)堆芯中除去輻照的燃料鹽；使來自反應(yīng)堆芯的輻照的燃料鹽與載氣(carriergas)接觸，從而產(chǎn)生載體/裂變產(chǎn)物氣體混合物和脫氣的燃料鹽，該脫氣的燃料鹽相對(duì)于輻照的燃料鹽具有減少量的氣態(tài)裂變產(chǎn)物；將脫氣的燃料鹽過濾，從而除去裂變產(chǎn)物固體，以獲得過濾的燃料鹽；并且將過濾的燃料鹽轉(zhuǎn)移至反應(yīng)堆芯。在引發(fā)可裂變?nèi)剂消}的裂變之前，至少一種放射性同位素可以以足以獲得具有小于1.0的優(yōu)值(figureofmerit)的可裂變?nèi)剂消}的量添加至可裂變?nèi)剂消}?？闪炎?nèi)剂消}中的氯離子可以具有37cl與總cl的第一比率，該第一比率不同于37cl與總cl的天然存在的比率。可裂變?nèi)剂消}可以包含ucl4以及ucl3和nacl中的一種或更多種，并且ucl4在可裂變?nèi)剂消}中的摩爾分?jǐn)?shù)是從13mol％ucl4至71mol％ucl4。部分地，本公開內(nèi)容描述了用于從核反應(yīng)發(fā)電的核反應(yīng)堆設(shè)施。反應(yīng)堆設(shè)施可以包括反應(yīng)堆芯，所述反應(yīng)堆芯容納可裂變?nèi)剂消}，可裂變?nèi)剂消}具有按摩爾分?jǐn)?shù)計(jì)至少0.01％ucl4，并且其中燃料鹽具有小于800℃的熔點(diǎn)和按重量計(jì)約61％的鈾含量。例如，反應(yīng)堆設(shè)施可以包括反應(yīng)堆芯，所述反應(yīng)堆芯容納可裂變?nèi)剂消}，所述可裂變?nèi)剂消}具有按摩爾分?jǐn)?shù)計(jì)至少5％ucl4，并且其中燃料鹽具有小于600℃的熔點(diǎn)。反應(yīng)堆設(shè)施還可以包括熱交換器，熱交換器適于將熱從燃料鹽轉(zhuǎn)移至冷卻劑。ucl4在燃料鹽中的摩爾分?jǐn)?shù)可以是從5mol％ucl4至100％ucl4、從13％ucl4至71％ucl4、從0％ucl3至34％ucl3或從12％nacl至67％nacl。燃料鹽的熔點(diǎn)可以是從330℃至550℃、從338℃至500℃或從338℃至450℃。在核反應(yīng)堆中，熱交換器可以在反應(yīng)堆芯的外部并且核反應(yīng)堆還包括第一管道，其將反應(yīng)堆芯的出口流體地連接至熱交換器的入口并且允許燃料鹽從反應(yīng)堆芯流動(dòng)至熱交換器。核反應(yīng)堆還可以包括第二管道，其將反應(yīng)堆芯的入口流體地連接至熱交換器的出口并且允許冷卻的燃料鹽從熱交換器流動(dòng)至反應(yīng)堆芯。核反應(yīng)堆可以包括至少一個(gè)泵，其適于當(dāng)燃料鹽處于熔融狀態(tài)時(shí)移動(dòng)燃料鹽。核反應(yīng)堆可以包括渦輪機(jī)，渦輪機(jī)適于將冷卻劑中的熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能；以及發(fā)電機(jī)，其連接至適于將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電功率的渦輪機(jī)。還可以包括如在附圖中圖示的另外的部件。部分地，本公開內(nèi)容描述了具有修改的量的37cl的方法和燃料鹽。公開了用于使用熔融氯化物燃料鹽(moltenchloridefuelsalt)操作核反應(yīng)堆的方法。該方法包括：確定核反應(yīng)堆的目標(biāo)有效中子倍增因數(shù)(targeteffectiveneutronmultiplicationfactor)；產(chǎn)生改性的熔融氯化物燃料鹽，在該改性的熔融氯化物燃料鹽中具有37cl與總cl的第一比率，該改性的熔融氯化物燃料鹽在用于核反應(yīng)堆中時(shí)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)有效中子倍增因數(shù)，第一比率不同于37cl與總cl的天然存在的比率；以及操作具有改性的熔融氯化物燃料鹽的核反應(yīng)堆。該方法還可以包括：使用在燃料中具有37cl與總cl的第二比率的初始熔融氯化物燃料鹽，確定反應(yīng)堆的初始有效中子倍增因數(shù)；將初始有效中子倍增因數(shù)與目標(biāo)有效中子倍增因數(shù)比較；以及基于比較操作的結(jié)果計(jì)算第一比率。改性的熔融氯化物燃料鹽可以包括多種不同的氯化物化合物，所述多種不同的氯化物化合物包括第一裂變氯化物鹽化合物和第一非裂變氯化物鹽化合物，并且該方法的產(chǎn)生操作還可以包括：產(chǎn)生第一裂變氯化物鹽化合物，其具有37cl與總cl的第二比率；產(chǎn)生第一非裂變氯化物鹽化合物，其具有37cl與總cl的第三比率；以及使第一裂變氯化物鹽化合物和第一非裂變氯化物鹽化合物以合適的量組合，以獲得改性的熔融氯化物燃料鹽，該改性的熔融氯化物燃料鹽具有在改性的熔融氯化物燃料鹽中的37cl與總cl的第一比率。多種不同的氯化物化合物可以包括第一裂變氯化物鹽化合物、第一非裂變氯化物鹽化合物以及第二裂變氯化物鹽化合物，并且該方法還可以包括：產(chǎn)生具有37cl與總cl的第四比率的第二裂變氯化物鹽化合物；以及使第一裂變氯化物鹽化合物、第一非裂變氯化物鹽化合物和第二裂變氯化物鹽化合物以合適的量組合，以獲得改性的熔融氯化物燃料鹽，該改性的熔融氯化物燃料鹽具有在改性的熔融氯化物燃料鹽中的37cl與總cl的第一比率。第一裂變氯化物化合物可以選自u(píng)cl4、ucl3、ucl3f以及ucl2f2。第一非裂變氯化物化合物可以選自nacl、mgcl2、cacl2、bacl2、kcl、srcl2、vcl3、crcl3、ticl4、zrcl4、thcl4、accl3、npcl4、amcl3、lacl3、cecl3、prcl3和/或ndcl3。改性的熔融氯化物燃料鹽可以選自u(píng)cl4、ucl3、ucl3f、nacl及其任何混合物。改性的熔融氯化物燃料鹽可以選自34mol％ucl3和66mol％nacl的混合物；47.7％ucl4和52.3％nacl的混合物；71ucl4-17ucl3-12nacl的混合物；以及40.5％ucl4、17％ucl3和42.5％nacl的混合物。還公開了一種改性的氯化物燃料，該改性的氯化物燃料包含可裂變?nèi)剂消}，所述可裂變?nèi)剂消}在燃料鹽中具有大于25mol％的37cl與總cl的比率。改性的氯化物燃料鹽可以具有在燃料鹽中大于75mol％的37cl與總cl的比率。改性的氯化物燃料鹽還可以具有在燃料鹽中大于選自以下的值的37cl與總cl的比率(以mol％計(jì))：30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％以及99％。部分地，本公開內(nèi)容還描述了鈾氯氟化物燃料鹽(uraniumchloridefluoridefuelsalt)。描述了一種熔融鹽反應(yīng)堆，該熔融鹽反應(yīng)堆包括反應(yīng)堆芯，所述反應(yīng)堆芯容納燃料鹽，其中燃料鹽是從1mol％-100mol％ucl3f。燃料鹽可以是從15mol％-20mol％ucl3，并且其余是從35mol％-45mol％nacl和35mol％-45mol％ucl3f。燃料鹽可以是至少5mol％ucl3f。燃料鹽還可以包含ucl4、ucl3、ucl2f2、thcl4、ubr3、ubr4、uclf3以及非裂變氯化物化合物中的一種或更多種。非裂變氯化物化合物可以選自nacl、mgcl2、cacl2、bacl2、kcl、srcl2、vcl3、crcl3、ticl4、zrcl4、thcl4、accl3、npcl4、amcl3、lacl3、cecl3、prcl3和/或ndcl3。本公開內(nèi)容還描述了用于熔融燃料反應(yīng)堆的燃料鹽，所述燃料鹽由至少可檢測(cè)量的ucl3f以及ucl4f、ucl3、ucl2f2、uclf3和非裂變鹽中的一種或更多種組成，非裂變鹽選自nacl、mgcl2、cacl2、bacl2、kcl、srcl2、vcl3、crcl3、ticl4、zrcl4、thcl4、accl3、npcl4、amcl3、lacl3、cecl3、prcl3以及ndcl3，其中燃料鹽具有低于800℃的熔融溫度。燃料鹽可以具有低于550℃的熔融溫度。部分地，本公開內(nèi)容還描述了釷氯化物燃料鹽。描述了用于熔融燃料反應(yīng)堆的燃料鹽，該燃料鹽包含至少可檢測(cè)量的thcl4和ucl4、ucl3、ucl3f中的一種或更多種。燃料鹽還可以包含選自以下的一種或更多種非裂變鹽：nacl、mgcl2、cacl2、bacl2、kcl、srcl2、vcl3、crcl3、ticl4、zrcl4、thcl4、accl3、npcl4、amcl3、lacl3、cecl3、prcl3和ndcl3。燃料鹽的熔點(diǎn)可以低于550℃。公開了能夠支持增殖和燃燒反應(yīng)同時(shí)呈熔融狀態(tài)的燃料鹽的實(shí)施方案。增殖和燃燒反應(yīng)指的是當(dāng)反應(yīng)消耗(燃燒)裂變?nèi)剂蠒r(shí)從增殖性燃料(fertilefuel)(例如，th、天然u和/或貧化u)產(chǎn)生(增殖(breed))新的裂變?nèi)剂系姆磻?yīng)。在公開的燃料鹽中的某些中，燃料鹽中的氯化物富集有37cl。本公開內(nèi)容還描述了用于熔融燃料反應(yīng)堆的燃料鹽，該燃料鹽由至少可檢測(cè)量的thcl4以及ucl4、ucl3、ucl3f和非裂變鹽中的一種或更多種組成，非裂變鹽選自nacl、mgcl2、cacl2、bacl2、kcl、srcl2、vcl3、crcl3、ticl4、zrcl4、thcl4、accl3、npcl4、amcl3、lacl3、cecl3、prcl3以及ndcl3，其中燃料鹽具有低于800℃的熔融溫度。部分地，本公開內(nèi)容還描述了溴化物燃料鹽。公開了一種可裂變?nèi)剂消}，該可裂變?nèi)剂消}包含可檢測(cè)量的ucl3f、ubr3或ubr4中的至少一種?？闪炎?nèi)剂消}可以是ubr3、ubr4和nabr的混合物。溴化物燃料鹽可以具有高于330℃且低于800℃的熔點(diǎn)。鈾物質(zhì)例如ubr3和ubr4中的至少一種可以具有修改量的235u。公開了燃料鹽，其中ubr3和ubr4中的至少一種具有被富集至高于19％235u的鈾。燃料鹽可以是17ubr3-71ubr4-12nabr，并且ubr3和ubr4中的任一者或兩者中的鈾可以被富集至19.99％235u。燃料鹽中的溴化物可以富集有79br或81br。例如，燃料鹽中大于90％、95％、98％、99％或99.9％的溴離子可以是79br或81br。部分地，本公開內(nèi)容還描述了使用氯化銨的ucl4合成。描述了用于制造鈾氯化物燃料鹽(uraniumchloridefuelsalt)的方法。該方法包括：提供uo2和nh4cl的混合物；在足以產(chǎn)生至少某些(nh4)2ucl6的條件下使混合物暴露于hcl；以及將(nh4)2ucl6加熱至一溫度并且持續(xù)足以將(nh4)2ucl6中的至少某些轉(zhuǎn)化成ucl4的時(shí)間段。該方法可以包括在hcl的存在下將混合物加熱至一溫度并且持續(xù)足以產(chǎn)生至少某些(nh4)2ucl6的時(shí)間段。該方法還可以包括在hcl的存在下將混合物加熱至100℃持續(xù)至少一小時(shí)。該方法還可以包括將(nh4)2ucl6加熱至從200℃-500℃。該方法還可以包括將(nh4)2ucl6加熱至從250℃-350℃或?qū)?nh4)2ucl6加熱至高于200℃但低于熔融(nh4)2ucl6/ucl4的溫度的溫度。該方法可以包括在足以產(chǎn)生hcl氣體的條件下使無(wú)水cacl2與含水hcl接觸。該方法可以包括將無(wú)水cacl2的小球(pellet)置于反應(yīng)堆中的含水hcl中，反應(yīng)堆還容納該混合物，并且將反應(yīng)堆加熱至100℃持續(xù)至少一小時(shí)。在該方法中，hcl或nh4cl中的一個(gè)或更多個(gè)可以具有大于25％的37cl與總cl的比率。部分地，本公開內(nèi)容還描述了若干ucl3-ucl4-nacl制造工藝和系統(tǒng)。公開了用于制造鈾氯化物燃料鹽的方法，所述方法包括：在允許形成ucl4的條件下使一定體積的uo2與氯和一氧化碳接觸，從而獲得一定量的ucl4；在允許形成nacl的條件下使一定體積的na2co3與氯和一氧化碳接觸，從而獲得一定量的nacl；在允許形成ucl3的條件下使一定體積的si與ucl4接觸，從而獲得一定量的ucl3；以及使nacl中的至少某些與ucl3、ucl4中的任一者或兩者中的至少某些適當(dāng)?shù)鼗旌?，以?shí)現(xiàn)期望的鈾氯化物燃料鹽。該方法可以包括在接觸操作中的一個(gè)或更多個(gè)中使用富集氯(enrichedchlorine)。富集氯可以具有大于24mol％的37cl同位素。該方法可以包括使一定體積的固體uo2與氣態(tài)氯和氣態(tài)一氧化碳接觸。該方法還可以包括使一定體積的固體na2co3與氣態(tài)氯和氣態(tài)一氧化碳接觸。該方法可以包括使一定體積的固體si與液體ucl4接觸。還公開了用于制造鈾氯化物燃料鹽的另一種方法。此方法包括：制備具有uo2的第一容器、具有na2co3的第二容器以及具有si的第三容器；使cl2和co通過第一容器和第二容器，從而將uo2中的至少某些轉(zhuǎn)化成ucl4并且將na2co3中的至少某些轉(zhuǎn)化成nacl；調(diào)節(jié)第一容器的壓力和/或溫度以使至少某些ucl4升華，同時(shí)將uo2保持為固體；將ucl4氣體中的至少某些轉(zhuǎn)移到第二容器中；調(diào)節(jié)第二容器的壓力和/或溫度以將ucl4和nacl轉(zhuǎn)化成液體混合物，同時(shí)將na2co3保持為固體；以及在適合于產(chǎn)生至少某些液體ucl3和氣態(tài)sicl4的條件下，將ucl4和nacl的液體混合物中的至少某些轉(zhuǎn)移到第三容器中，從而產(chǎn)生液體ucl3-ucl4-nacl燃料鹽混合物。該方法還可以包括在傳送cl2和co操作中使用富集氯。富集氯可以具有大于25mol％37cl同位素。該方法可以被控制以在ucl3-ucl4-nacl燃料鹽混合物中獲得期望的相對(duì)量的ucl3、ucl4和nacl。在該方法中，uo2中的全部或大部分可以被轉(zhuǎn)化成ucl4和/或si的全部或大部分可以被轉(zhuǎn)化成sicl4。還公開了用于制造鈾氯化物燃料鹽的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：容納uo2的容器；容納na2co3的容器；cl2氣體源；以及co氣體源；其中容納uo2的容器和容納na2co3的容器被連接以接收cl2氣體和co氣體。該系統(tǒng)還可以包括容納si的容器，該容納si的容器連接至容納uo2的容器和容納na2co3的容器中的一個(gè)或兩者。還可以包括環(huán)境控制系統(tǒng)，該環(huán)境控制系統(tǒng)能夠充分地調(diào)節(jié)容納uo2的容器中的壓力和/或溫度以使ucl4升華并且充分地調(diào)節(jié)容納na2co3的容器的壓力和/或溫度以使ucl4和nacl熔融。容納uo2的容器還可以被連接至容納na2co3的容器，使得氣體可以可控地從容納uo2的容器轉(zhuǎn)移至容納na2co3的容器，并且容納na2co3的容器可以被連接至容納si的容器，使得液體可以可控地從容納na2co3的容器轉(zhuǎn)移至容納si的容器。在該系統(tǒng)中，從cl2氣體源獲得的cl2氣體可以是具有不同于24mol％的37cl2與總cl2的比率的改性的cl2氣體。改性的cl2氣體可以具有大于25mol％的37cl2與總cl2的比率，或改性的cl2氣體可以具有小于23mol％的37cl2與總cl2的比率。部分地，本公開內(nèi)容還描述了快譜熔融鹽核反應(yīng)堆(fastspectrummoltensaltnuclearreactor)，所述快譜熔融鹽核反應(yīng)堆包括反應(yīng)堆芯區(qū)段，所述反應(yīng)堆芯區(qū)段包括燃料輸入部(fuelinput)和燃料輸出部(fueloutput)，其中燃料輸入部和燃料輸出部被布置成使熔融氯化物核燃料鹽流經(jīng)反應(yīng)堆芯區(qū)段。熔融氯化物核燃料鹽包括ucl4以及另外的鈾氯化物鹽或另外的金屬氯化物鹽中的至少一種的混合物，所述混合物具有按摩爾分?jǐn)?shù)計(jì)大于5％的ucl4含量。在核反應(yīng)堆中，ucl4和至少一種另外的金屬氯化物鹽的混合物中的鈾濃度可以是按重量計(jì)大于61％。另外的鈾氯化物鹽可以是ucl3?；旌衔锟梢跃哂?2ucl4-18ucl3、17ucl3-71ucl4-12nacl或50ucl4-50nacl的組成。另外的金屬氯化物可以包括以下中的至少一種：nacl、mgcl2、cacl2、bacl2、kcl、srcl2、vcl3、crcl3、ticl4、zrcl4、thcl4、accl3、npcl4、amcl3、lacl3、cecl3、prcl3或ndcl3?；旌衔锟梢跃哂刑幱诨虻陀诹硗獾慕饘俾然稃}的沉淀濃度的另外的金屬氯化物鹽濃度，和/或可以具有低于800攝氏度的溫度的熔融溫度?；旌衔镞€可以具有高于330攝氏度的溫度的熔融溫度。增殖和燃燒行為可以在熔融氯化物核燃料鹽中用鈾-钚循環(huán)來確定。在熔融氯化物核燃料中的氯可以被改性，使得熔融氯化物燃料鹽在熔融氯化物燃料鹽中具有37cl與總cl的第一比率，所述熔融氯化物燃料鹽在用于核反應(yīng)堆中時(shí)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)有效中子倍增因數(shù)，其中第一比率不同于37cl與總cl的天然存在的比率。部分地，本公開內(nèi)容還描述了用于給快譜熔融鹽核反應(yīng)堆加燃料的方法。該方法包括：提供一定體積的ucl4；提供一定體積的另外的鈾氯化物鹽或另外的金屬氯化物鹽中的至少一種；使所述一定體積的ucl4與所述一定體積的另外的鈾氯化物鹽或另外的金屬氯化物鹽中的至少一種混合，以形成具有按摩爾分?jǐn)?shù)計(jì)大于5％的ucl4含量的熔融氯化物核燃料鹽；以及將具有按摩爾分?jǐn)?shù)計(jì)大于5％的ucl4含量的熔融氯化物核燃料鹽供應(yīng)至快譜熔融鹽核反應(yīng)堆的至少反應(yīng)堆芯區(qū)段。另外的鈾氯化物鹽可以包含一定體積的ucl3。該方法還可以包括提供一定體積的以下中的至少一種：nacl、mgcl2、cacl2、bacl2、kcl、srcl2、vcl3、crcl3、ticl4、zrcl4、thcl4、accl3、npcl4、amcl3、lacl3、cecl3、prcl3或ndcl3。該方法的混合操作還可以包括使所述一定體積的ucl4與所述一定體積的另外的鈾氯化物鹽或另外的金屬氯化物鹽中的至少一種混合，以形成具有按摩爾分?jǐn)?shù)計(jì)大于5％的ucl4含量和從330℃-800℃的熔融溫度的熔融氯化物核燃料鹽。混合操作可以包括形成具有82ucl4-18ucl3、17ucl3-71ucl4-12nacl或50ucl4-50nacl的組成的熔融氯化物核燃料鹽。混合操作還可以包括使所述一定體積的ucl4與所述一定體積的另外的鈾氯化物鹽或另外的金屬氯化物鹽中的至少一種在快譜熔融鹽核反應(yīng)堆的內(nèi)部混合，和/或使所述一定體積的ucl4與所述一定體積的另外的鈾氯化物鹽或另外的金屬氯化物鹽中的至少一種在快譜熔融鹽核反應(yīng)堆的外部混合。該方法可以包括控制熔融氯化物核燃料鹽中的37cl與總cl的第一比率，所述熔融氯化物核燃料鹽當(dāng)用于核反應(yīng)堆中時(shí)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)有效中子倍增因數(shù)，第一比率不同于37cl與總cl的天然存在的比率。還描述了用于快譜熔融鹽核反應(yīng)堆中的熔融氯化物燃料鹽，該熔融氯化物燃料鹽通過上文描述的方法制備、具有按摩爾分?jǐn)?shù)計(jì)大于5％的ucl4含量。部分地，本公開內(nèi)容還描述了ucl3f燃料鹽制造工藝。該方法包括：制備第一量的ucl4；制備第二量的uf4；使三份ucl4與一份uf4組合；以及使組合的ucl4和uf4混合持續(xù)一段時(shí)間以獲得ucl3f。混合還可以包括使組合的ucl4和uf4在以下中的一種或更多種中混合：球磨機(jī)、棒磨機(jī)、自磨機(jī)、sag磨機(jī)、礫磨機(jī)(pebblemill)、輥式研磨機(jī)以及搗磨機(jī)?；旌峡梢园ㄊ菇M合的ucl4和uf4在惰性氣體環(huán)境中混合。ucl4和uf4可以組合和混合，同時(shí)處于固態(tài)或同時(shí)處于液態(tài)。部分地，本公開內(nèi)容還描述了另一種ucl3f制造方法。該方法包括：提供uo2、nh4hf2和nh4cl的混合物；在足以產(chǎn)生至少某些(nh4)2ucl5f的條件下使混合物暴露于hcl；以及將(nh4)2ucl5f加熱至一定溫度并且持續(xù)足以將(nh4)2ucl5f中的至少某些轉(zhuǎn)化成ucl3f的一段時(shí)間。在該方法中，使混合物暴露于hcl可以包括在hcl的存在下將混合物加熱至一定溫度并且持續(xù)足以產(chǎn)生至少某些(nh4)2ucl5f的一段時(shí)間，例如在hcl的存在下將混合物加熱至100℃持續(xù)至少一小時(shí)。該方法可以包括將(nh4)2ucl5f加熱至200℃-500℃或至250℃-350℃。加熱可以包括將(nh4)2ucl5f加熱至高于200℃但低于使(nh4)2ucl5f或ucl4熔融的溫度的溫度。在該方法中，使混合物暴露于hcl可以包括在足以產(chǎn)生hcl氣體的條件下使無(wú)水cacl2與含水hcl接觸，并且還可以包括將無(wú)水cacl2的小球置于反應(yīng)堆中的含水hcl中，反應(yīng)堆還容納該混合物，并且將反應(yīng)堆加熱至100℃持續(xù)至少一小時(shí)。在該方法中，hcl或nh4cl中的一種或更多種具有大于25％的37cl與總cl的比率。部分地，本公開內(nèi)容還描述了用于減少來自鹽燃料的腐蝕的各種技術(shù)。公開了減少核反應(yīng)堆的腐蝕的方法，其中使用呈鹽形式的核燃料，所述鹽具有第一陰離子和可裂變陽(yáng)離子。該方法包括：確定與熔融鹽接觸的核反應(yīng)堆中的材料；基于確定的材料，確定該材料中的至少一種材料陽(yáng)離子；以及在核燃料中包含腐蝕抑制鹽(corrosioninhibitingsalt)，腐蝕抑制鹽由第一陰離子和材料陽(yáng)離子組成。在該方法中，在核燃料中可以包含可以溶解的最大量的腐蝕抑制鹽。例如，材料可以是鉬合金并且材料陽(yáng)離子可以是鉬?？蛇x擇地，材料可以是鎳合金并且材料陽(yáng)離子可以是鎳和/或材料可以是鐵合金并且材料陽(yáng)離子可以是鐵。同樣地，材料可以是鉻合金并且材料陽(yáng)離子可以是鉻。在該方法中，第一陰離子可以選自cl、f及其組合。部分地，本公開內(nèi)容還描述了燃料監(jiān)測(cè)技術(shù)。例如，公開了操作熔融鹽核反應(yīng)堆的方法，所述方法包括：保持核反應(yīng)堆的反應(yīng)堆芯中的熔融鹽中的增殖和燃燒行為；使用形態(tài)分析法(speciationmethod)分析至少某些熔融鹽，以確定分子在熔融鹽中的至少一種濃度；以及基于確定的至少一種濃度調(diào)節(jié)核反應(yīng)堆的操作參數(shù)。在該方法中，分析可以包括使用以下中的一種或更多種分析至少某些熔融鹽：拉曼光譜學(xué)、吸收光譜學(xué)(absorbancespectroscopy)、激光燒蝕光譜學(xué)(laserablationspectroscopy)、激光誘導(dǎo)分解光譜學(xué)(laserinducedbreakdownspectroscopy)、ir光譜學(xué)以及電化學(xué)。該方法還包括使用拉曼探針(ramanprobe)監(jiān)測(cè)，并且拉曼探針可以位于反應(yīng)堆芯的內(nèi)部或外部。分析還可以包括：從反應(yīng)堆芯中除去至少某些熔融鹽；分析至少某些熔融鹽；以及在分析之后，將至少某些熔融鹽返回至反應(yīng)堆芯。操作參數(shù)選自以下中的一種或更多種：溫度、燃料鹽替換速率(fuelsaltreplacementrate)、替代元件(displacementelement)的位置、燃料鹽的反應(yīng)性以及添加劑至反應(yīng)堆芯的進(jìn)料速率。部分地，本公開內(nèi)容還描述了用于在熔融鹽核反應(yīng)堆中使用冷凍塞(freezeplug)的技術(shù)。本公開內(nèi)容描述了快譜熔融鹽核反應(yīng)堆，快譜熔融鹽核反應(yīng)堆包括：反應(yīng)堆芯區(qū)段，其適于容納核燃料鹽，核燃料鹽處于高于核燃料鹽的熔點(diǎn)的第一溫度；進(jìn)入端口(accessport)，其允許進(jìn)入反應(yīng)堆芯；以及冷凍塞，其在進(jìn)入端口中，防止流經(jīng)進(jìn)入端口。冷凍塞由以下材料制成，該材料在第一溫度下是固體的、與核燃料鹽不反應(yīng)的，并且材料還具有處于高于第一溫度的第二溫度的熔點(diǎn)。中子毒物供應(yīng)部(neutronpoisonsupply)可以經(jīng)由進(jìn)入端口連接至反應(yīng)堆芯，使得當(dāng)冷凍塞材料熔融時(shí)，中子毒物中的至少某些通過進(jìn)入端口流入反應(yīng)堆芯區(qū)段中。中子毒物供應(yīng)部可以位于反應(yīng)堆芯區(qū)段上方，使得在冷凍塞熔融后，中子毒物在重力下流入反應(yīng)堆芯區(qū)段中。貯罐(dumptank)可以經(jīng)由進(jìn)入端口連接至反應(yīng)堆芯，使得在冷凍塞熔融后，熔融燃料鹽流入貯罐中。貯罐可以位于反應(yīng)堆芯區(qū)段下方，使得在冷凍塞熔融后，熔融燃料鹽在重力下流入貯罐中。反應(yīng)堆芯區(qū)段中的核燃料鹽可以保持在第一壓力下并且貯罐保持在小于第一壓力的第二壓力下，使得在冷凍塞熔融后，熔融燃料鹽在壓力下流入貯罐中。本公開內(nèi)容還描述了主動(dòng)保持的冷凍塞(actively-maintainedfreezeplug)在熔融鹽核反應(yīng)堆中的用途。描述了一種快譜熔融鹽核反應(yīng)堆，快譜熔融鹽核反應(yīng)堆具有：反應(yīng)堆芯區(qū)段，其適于容納核燃料鹽，核燃料鹽處于高于核燃料鹽的熔點(diǎn)的第一溫度；進(jìn)入端口，其允許進(jìn)入反應(yīng)堆芯；安全材料，其在進(jìn)入端口中，具有從第一溫度和小于第一溫度的第二溫度的熔點(diǎn)；以及冷卻部件，其適于將呈固體形式的安全材料保持在第二溫度下，從而防止流經(jīng)進(jìn)入端口。冷卻部件可以是主動(dòng)部件(activecomponent)，該主動(dòng)部件需要來自電源的功率以將安全材料的溫度保持在第二溫度下。反應(yīng)堆可以包括控制器，控制器基于核燃料鹽的溫度的分析或某些故障條件的檢測(cè)斷開冷卻部件的功率。中子毒物供應(yīng)部可以經(jīng)由進(jìn)入端口連接至反應(yīng)堆芯，使得在安全材料熔融后，中子毒物流入反應(yīng)堆芯區(qū)段中。中子毒物供應(yīng)部可以位于反應(yīng)堆芯區(qū)段上方，使得在安全材料熔融后，中子毒物在重力下流入反應(yīng)堆芯區(qū)段中。部分地，本公開內(nèi)容還描述了用于與燃料鹽一起使用的抗增殖技術(shù)(anti-proliferationtechnique)。公開了操作熔融鹽核反應(yīng)堆的方法，所述方法包括：用一定量的核燃料鹽以小于閾值量的每單位質(zhì)量的第一活性裝載熔融鹽核反應(yīng)堆的反應(yīng)堆芯區(qū)段；在引發(fā)核燃料鹽的核反應(yīng)之前，將至少一種放射性同位素添加至核燃料鹽，使得所得到的混合物的每單位質(zhì)量的活性等于或大于預(yù)先確定的閾值。閾值可以是在一米或更大處100拉德/小時(shí)、在一米或更大處500拉德/小時(shí)或在一米或更大處1000拉德/小時(shí)。放射性化合物可以包括銫-137或碘-121中的一種或更多種。在可選擇的實(shí)施方案中，所選擇的鑭系元素或更多種所選擇的鑭系元素可以以使得實(shí)現(xiàn)等于或小于1.0的閾值fom的比例與熔融燃料鹽108混合?？梢赃x擇小于0.99、0.98、0.97、0.96或0.95的更嚴(yán)格的fom閾值，并且可以添加鑭系元素或改變裸露臨界質(zhì)量(barecriticalmass)m、熱含量(heatcontent)h以及劑量d、fom等式的因數(shù)的其他成分。在某些實(shí)施方案中，小于0.95的fom閾值可能是期望的，例如小于0.9或0.8。本公開內(nèi)容還描述了快譜熔融鹽核反應(yīng)堆，快譜熔融鹽核反應(yīng)堆包括：反應(yīng)堆芯區(qū)段，其包括燃料輸入部和燃料輸出部，其中燃料輸入部和燃料輸出部被布置成在使快譜熔融鹽核反應(yīng)堆啟動(dòng)時(shí)，使熔融核燃料鹽和至少一種鑭系元素的混合物流經(jīng)反應(yīng)堆芯區(qū)段。至少一種鑭系元素可以包括la、ce、pr或nd中的一種或更多種?；旌衔锟梢酝ㄟ^使熔融核燃料鹽與至少一種鑭系元素氯化物混合來形成。至少一種鑭系元素氯化物可以包括以下中的至少一種：lacl3、cecl3、prcl3或ndcl3。熔融核燃料鹽和至少一種鑭系元素的混合物可以具有按重量計(jì)從0.1％至10％或按重量計(jì)從4％至8％的鑭系元素濃度。熔融核燃料鹽和至少一種鑭系元素的混合物可以在快譜熔融鹽核反應(yīng)堆的外部或快譜熔融鹽核反應(yīng)堆的內(nèi)部形成。燃料輸入部和燃料輸出部可以被布置成在實(shí)現(xiàn)快譜熔融鹽核反應(yīng)堆中選定的反應(yīng)性閾值之前，使熔融核燃料鹽和至少一種鑭系元素的混合物流經(jīng)反應(yīng)堆芯區(qū)段。燃料輸入部和燃料輸出部可以被布置成在實(shí)現(xiàn)快譜熔融鹽核反應(yīng)堆的選定的臨界性之前，使熔融核燃料鹽和至少一種鑭系元素的混合物流經(jīng)反應(yīng)堆芯區(qū)段。燃料輸入部和燃料輸出部可以被布置成在快譜熔融鹽核反應(yīng)堆中產(chǎn)生選定量的钚之前，使熔融核燃料鹽和至少一種鑭系元素的混合物流經(jīng)反應(yīng)堆芯區(qū)段。熔融核燃料鹽可以是第一鈾氯化物、第二鈾氯化物或另外的金屬氯化物中的至少兩種的混合物。另外的金屬氯化物可以包括以下中的至少一種：nacl、mgcl2、cacl2、bacl2、kcl、srcl2、vcl3、crcl3、ticl4、zrcl4、thcl4、accl3、npcl4或amcl3。第一鈾氯化物或第二鈾氯化物中的至少一種可以包括ucl4、ucl3或ucl4和ucl3兩者。討論了特定的燃料鹽組成，包括82ucl4-18ucl3、17ucl3-71ucl4-12nacl、50ucl4-50nacl以及34ucl3-66nacl。至少第一鈾氯化物、第二鈾氯化物和另外的金屬氯化物的混合物包含按摩爾分?jǐn)?shù)計(jì)至少5％ucl4。至少第一鈾氯化物、第二鈾氯化物和另外的金屬氯化物的混合物可以具有按重量計(jì)大于61％的鈾濃度并且獨(dú)立地可以具有從330-800攝氏度的熔點(diǎn)。本公開內(nèi)容還描述了給快譜熔融鹽核反應(yīng)堆加燃料的方法，所述方法包括：提供熔融核燃料鹽；提供至少一種鑭系元素；在啟動(dòng)快譜熔融鹽核反應(yīng)堆之前，使熔融核燃料鹽與至少一種鑭系元素混合以形成鑭系元素加載的熔融核燃料鹽；以及將鑭系元素加載的熔融核燃料鹽供應(yīng)至快譜熔融鹽核反應(yīng)堆的至少反應(yīng)堆芯區(qū)段。提供熔融核燃料鹽可以包括提供第一鈾氯化物、另外的鈾氯化物和另外的金屬氯化物中的至少兩種的混合物或提供ucl4、ucl3和另外的金屬氯化物中的至少兩種的混合物。另外的金屬氯化物可以是以下中的至少一種：nacl、mgcl2、cacl2、bacl2、kcl、srcl2、vcl3、crcl3、ticl4、zrcl4、thcl4、accl3、npcl4或amcl3。熔融核燃料鹽可以具有按摩爾分?jǐn)?shù)計(jì)至少5％ucl4和/或可以具有按重量計(jì)大于61％的鈾濃度。熔融核燃料鹽可以具有從330攝氏度和800攝氏度的熔點(diǎn)。提供至少一種鑭系元素可以包括：提供la、ce、pr或nd中的至少一種；提供呈鑭系元素氯化物形式的至少一種鑭系元素；和/或提供lacl3、cecl3、prcl3或ndcl3中的至少一種。使鑭系元素加載的熔融核燃料鹽混合可以包括：使熔融核燃料鹽與至少一種鑭系元素混合，以形成具有按重量計(jì)從0.1％至10％或按重量計(jì)從4％至8％的鑭系元素濃度的鑭系元素加載的熔融核燃料鹽。該方法還可以包括使熔融核燃料鹽與至少一種鑭系元素在快譜熔融鹽核反應(yīng)堆的內(nèi)部或外部混合。該方法還可以包括在實(shí)現(xiàn)快譜熔融鹽核反應(yīng)堆中選定的反應(yīng)性閾值之前，使熔融核燃料鹽與至少一種鑭系元素混合以形成鑭系元素加載的熔融核燃料鹽。該方法還可以包括在實(shí)現(xiàn)快譜熔融鹽核反應(yīng)堆的臨界性之前，使熔融核燃料鹽與至少一種鑭系元素混合以形成鑭系元素加載的熔融核燃料鹽。該方法還可以包括在快譜熔融鹽核反應(yīng)堆中產(chǎn)生選定量的钚之前，使熔融核燃料鹽與至少一種鑭系元素混合以形成鑭系元素加載的熔融核燃料鹽。本公開內(nèi)容還描述了通過上文描述的方法制備的用于快譜熔融鹽核反應(yīng)堆中的熔融燃料鹽。本公開內(nèi)容還描述了將來自熔融鹽反應(yīng)堆的包含氣態(tài)裂變產(chǎn)物和固體裂變產(chǎn)物的輻照的燃料鹽拋光的方法。該方法包括：將來自熔融鹽反應(yīng)堆的至少某些輻照的燃料鹽轉(zhuǎn)移至排放罐(draintank)；使從排放罐獲得的燃料鹽與載氣接觸，從而產(chǎn)生載體/裂變產(chǎn)物氣體混合物和脫氣的燃料鹽，脫氣的燃料鹽相對(duì)于輻照的燃料鹽具有減少量的氣態(tài)裂變產(chǎn)物；將脫氣的燃料鹽過濾，從而除去裂變產(chǎn)物固體，以獲得過濾的燃料鹽；將過濾的燃料鹽轉(zhuǎn)移至排放罐；在過濾操作期間收集氣態(tài)ucl4；將氣態(tài)ucl4冷凝到從排放罐獲得的燃料鹽，以產(chǎn)生高濃度ucl4燃料鹽；將高濃度ucl4燃料鹽轉(zhuǎn)移至排放罐；以及將至少某些現(xiàn)在拋光的燃料鹽從排放罐轉(zhuǎn)移至反應(yīng)堆芯。該方法可以連續(xù)地進(jìn)行或作為一系列批次操作進(jìn)行。各種操作本身可以以任何順序作為連續(xù)操作或作為批次操作進(jìn)行。該方法可以包括從載體/裂變產(chǎn)物氣體混合物中回收載氣，所述載氣可以是氦氣。這還可以包括使載體/裂變產(chǎn)物氣體混合物通過容納活性炭的一個(gè)或更多個(gè)容器。該方法還可以或可選擇地包括將載體/裂變產(chǎn)物氣體混合物保持持續(xù)一段時(shí)間，直至選定的氣態(tài)裂變產(chǎn)物例如135xe的濃度下降至低于預(yù)先確定的閾值。根據(jù)閱讀以下詳述以及檢查相關(guān)附圖，表征本文描述的系統(tǒng)和方法的這些特征以及優(yōu)點(diǎn)和各種其它特征以及優(yōu)點(diǎn)將是明顯的。另外的特征在以下說明書中陳述，并且部分地從說明書中將是明顯的或可以通過技術(shù)實(shí)踐而得知。該技術(shù)的益處和特征將通過所書寫的說明書和其權(quán)利要求書以及附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)來識(shí)別和獲得。應(yīng)理解的是，前述一般的描述和以下詳述兩者均是解釋性的，并且不意圖提供如要求保護(hù)的本發(fā)明的另外的解釋。附圖簡(jiǎn)述形成本申請(qǐng)的一部分的以下附圖圖示所描述的技術(shù)，并且不意味著以任何方式限制如要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，該范圍應(yīng)基于附于此的權(quán)利要求書。圖1a-1g總體上描述用于以快譜增殖和燃燒模式操作的熔融鹽核反應(yīng)堆的新穎的實(shí)施方案。圖2描述熔融鹽核反應(yīng)堆的不同配置。圖3圖示用于產(chǎn)生針對(duì)特定反應(yīng)堆定制的燃料的方法的實(shí)施方案。圖4圖示對(duì)于ucl3-ucl4-nacl燃料鹽計(jì)算的三元相圖。圖5圖示利用66nacl-34ucl3組成關(guān)于圖1a-1f中圖示的反應(yīng)堆的較大反應(yīng)堆芯區(qū)段的作為時(shí)間的函數(shù)建模的k有效。圖6圖示根據(jù)本公開內(nèi)容的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案的表示示例性操作的工藝流程，該示例性操作與給快譜熔融鹽核反應(yīng)堆加燃料有關(guān)。圖7圖示用于主要cl和br同位素的(n,γ)捕獲橫截面(capturecrosssection)。圖8圖示用于17ubr3-71ubr4-12nabr和19.99％235u富集的溴化物燃料鹽實(shí)施方案的增殖和燃燒曲線的建模結(jié)果。圖9圖示制造包含ucl4的燃料鹽的方法的實(shí)施方案。圖10圖示基于圖9的方法制造包含ucl4的燃料鹽的協(xié)調(diào)法的實(shí)施方案。圖11圖示適合用于進(jìn)行圖10的方法的接觸容器及其連接的示意圖。圖12圖示使用熔融核燃料減少核反應(yīng)堆的腐蝕的方法的實(shí)施方案。圖13列出可能適用作熔融鹽核反應(yīng)堆中的面向燃料鹽的材料的某些合金。圖14圖示操作熔融鹽核反應(yīng)堆的方法。圖15圖示用于產(chǎn)生燃料鹽的方法的實(shí)施方案，所述燃料鹽通過添加一種或更多種放射性同位素具有減少的武器應(yīng)用。圖16圖示用于使用氯化銨制造ucl4的方法的實(shí)施方案。在示出的方法1600的實(shí)施方案中，在鈾制備操作1602中產(chǎn)生固體uo2和nh4cl的混合物。圖17圖示用于制造ucl3f的方法的實(shí)施方案。圖18圖示用于制造ucl3f的另一種方法的實(shí)施方案。圖19圖示利用排放罐用于燃料拋光的拋光系統(tǒng)的實(shí)施方案。圖20圖示廢氣處理系統(tǒng)例如圖19中的廢氣處理系統(tǒng)1922的實(shí)施方案，該廢氣處理系統(tǒng)適合用于處理由熔融鹽反應(yīng)堆產(chǎn)生的氣態(tài)裂變產(chǎn)物。圖21圖示基于圖19和圖20中描述的系統(tǒng)用于拋光燃料鹽的方法的實(shí)施方案。詳述本公開內(nèi)容描述了可用于某些熔融鹽反應(yīng)堆設(shè)計(jì)及相關(guān)的系統(tǒng)和方法的核燃料鹽的實(shí)施方案。描述了鈾以及其他可裂變?cè)氐亩?、三元和四元氯化物燃料鹽。此外，公開了uclxfy的燃料鹽以及溴化物燃料鹽。本公開內(nèi)容還呈現(xiàn)用于制造此類燃料鹽、用于產(chǎn)生減少反應(yīng)堆部件的腐蝕的鹽以及用于產(chǎn)生不適合用于武器應(yīng)用的燃料鹽的方法和系統(tǒng)。本公開內(nèi)容涉及快譜熔融鹽增殖和燃燒核反應(yīng)堆燃料以及燃料制造、燃料管理和燃料使用的方法。與熔融鹽核裂變反應(yīng)堆相關(guān)的許多歷史研究和當(dāng)前研究聚焦于基于鈾和基于釷的氟鹽。由于兩個(gè)關(guān)鍵方面，熔融氯化物明顯不同于基于氟化物的鹽。首先，氯化物可以比氟化物稍微更不溫和，特別是如果氯化物富集有37cl同位素。其次，氯化物在具有合理的熔點(diǎn)的混合物中提供非常高的重金屬濃度的可能性。這是允許在快中子譜中利用鈾氯化物鹽混合物的方面。氟化物鹽典型地包含不大于10-12mol％重金屬。歷史上提出的氟鹽混合物典型地包含63mol％-72mol％lif(富集至99.997％7li)、16mol％-25mol％bef2、6.7mol％-11.7mol％thf4和僅0.3mol％uf4(重金屬是按重量計(jì)40％-45％)的摩爾濃度。此類鹽在500℃下熔融。相比之下，此處提出的氯化物鹽的一個(gè)實(shí)施方案具有17ucl3-71ucl4-12nacl(按重量計(jì)62％重金屬)的組成，并且該氯化物鹽也在500℃下熔融，如在下文更詳細(xì)地討論的。本公開內(nèi)容的某些燃料實(shí)施方案可以提供平衡或準(zhǔn)平衡增殖和燃燒行為，而其它實(shí)施方案提供非平衡增殖和燃燒行為，而不再加工燃料鹽。這是值得注意的，因?yàn)楝F(xiàn)有熔融鹽反應(yīng)堆設(shè)計(jì)在沒有化學(xué)分離反應(yīng)堆中的燃料鹽的情況下不能實(shí)現(xiàn)平衡增殖和燃燒行為，這需要不間斷地化學(xué)再加工燃料鹽。例如，本公開內(nèi)容公開了但不限于熔融氯化物燃料鹽，其適合用于顯示平衡增殖和燃燒行為、準(zhǔn)平衡增殖和燃燒行為和/或非平衡增殖和燃燒行為的快譜反應(yīng)堆。在實(shí)施方案中，可能需要很少再加工或不需要再加工，并且可以使用的多少的再加工可以僅是物理再加工(例如，副產(chǎn)物的物理分離，例如通過氣體鼓泡(gassparging)和/或過濾)。本公開內(nèi)容的熔融燃料鹽的各個(gè)實(shí)施方案可以包括第一鈾氯化物鹽、第二鈾氯化物鹽和/或另外的金屬氯化物鹽的混合物。本公開內(nèi)容的某些實(shí)施方案提供了具有按摩爾分?jǐn)?shù)計(jì)高于5％的四氯化鈾(ucl4)含量水平的熔融燃料鹽，這幫助在熔融燃料鹽中確定高重金屬含量(例如，按重量計(jì)高于61％)，同時(shí)保持可操作的熔融溫度。包括ucl4的實(shí)施方案可以通過ucl4和三氯化鈾(ucl3)和/或另外的金屬氯化物(例如，nacl)的混合物形成，使得實(shí)現(xiàn)合意的重金屬含量水平和熔融溫度(例如，330℃-800℃)。由于通過本公開內(nèi)容的熔融燃料鹽可實(shí)現(xiàn)的高水平的裂變含量和易于進(jìn)入熔融燃料鹽，合意的是提供關(guān)于本公開內(nèi)容的燃料的非增殖測(cè)量。本公開內(nèi)容的某些實(shí)施方案提供熔融燃料鹽，其預(yù)加載(pre-load)(即，在啟動(dòng)之前加載)有一種或更多種選定的鑭系元素以增大初始鹽的活性。此外，除非隨后分離，否則鑭系元素將充當(dāng)燃料中的中子毒物，并且因此降低用于武器級(jí)別目的的鑭系元素加載的燃料的合意性。熔融鹽反應(yīng)堆在更詳細(xì)地討論燃料鹽實(shí)施方案之前，適合用于使用燃料鹽實(shí)施方案的熔融燃料鹽反應(yīng)堆的一般部件的簡(jiǎn)要討論將是有幫助的。圖1a-1f總體上描述用于以快譜增殖和燃燒模式操作的熔融鹽核反應(yīng)堆100的新穎的實(shí)施方案。圖2描述熔融鹽核反應(yīng)堆200的不同配置。這些僅僅是實(shí)例以提供討論本文描述的燃料實(shí)施方案的上下文，并且讀者應(yīng)當(dāng)理解，可能任何熔融燃料核反應(yīng)堆可以適于使用下文描述的燃料實(shí)施方案。雖然各種氟化物鹽可以被用于如下文描述的熔融鹽核反應(yīng)堆中，但基于氟化物的燃料鹽通常顯示以下重金屬濃度，該重金屬濃度明顯低于用本公開內(nèi)容中描述的基于氯化物的燃料鹽和基于氯化物氟化物的燃料鹽可以實(shí)現(xiàn)的重金屬濃度。圖1a圖示根據(jù)本公開內(nèi)容的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案的熔融鹽快譜核反應(yīng)堆100的簡(jiǎn)化示意圖。在一個(gè)實(shí)施方案中，反應(yīng)堆100包括反應(yīng)堆芯區(qū)段102。反應(yīng)堆芯區(qū)段102(其還可以被稱為“反應(yīng)堆容器”)包括燃料輸入部104和燃料輸出部106。燃料輸入部104和燃料輸出部106被布置成使得在操作期間，熔融燃料鹽108的流動(dòng)通過反應(yīng)堆芯區(qū)段102來確定。例如，燃料輸入部104和/或燃料輸出部106可以分別由充當(dāng)會(huì)聚噴嘴(convergingnozzle)和發(fā)散噴嘴(divergingnozzle)的圓錐形區(qū)段組成。在這方面，熔融燃料108通過反應(yīng)堆芯區(qū)段102的體積從反應(yīng)堆芯區(qū)段102的輸入部104流體地運(yùn)輸至輸出部106。盡管圖1a用箭頭示出流體燃料流動(dòng)，但應(yīng)理解的是，流動(dòng)方向可以針對(duì)不同的反應(yīng)堆和設(shè)備配置被適當(dāng)?shù)匦薷摹＞唧w地，圖1a示出流體燃料108從中心芯區(qū)中的“底部”流動(dòng)至“頂部”，并且可選擇的設(shè)備可以產(chǎn)生和/或保持流體燃料108從中心芯區(qū)中的頂部朝向底部流動(dòng)。反應(yīng)堆芯區(qū)段102可以具有適合用于反應(yīng)堆芯區(qū)段102中的熔融燃料鹽108中確定臨界性的任何形狀。通過非限制性實(shí)例的方式，反應(yīng)堆100可以包括但不限于如在圖1a中描繪的長(zhǎng)形的芯區(qū)段。此外，反應(yīng)堆芯區(qū)段102可以具有任何橫截面形狀。通過非限制性實(shí)例的方式，反應(yīng)堆芯區(qū)段102可以具有但不是必需具有圓形橫截面、橢圓形橫截面或多邊形橫截面。反應(yīng)堆芯區(qū)段102的尺寸被選擇，使得當(dāng)熔融燃料鹽108流經(jīng)反應(yīng)堆芯區(qū)段102時(shí)在熔融燃料鹽108中實(shí)現(xiàn)臨界性。臨界性指的是其中核燃料維持裂變鏈反應(yīng)的操作狀態(tài)，即在燃料中中子的產(chǎn)生速率至少等于中子被消耗(或損失)的速率。例如，在長(zhǎng)形的芯區(qū)段的情況下，長(zhǎng)形的芯區(qū)段的長(zhǎng)度和橫截面積可以被選擇，以便確定反應(yīng)堆芯區(qū)段102中的臨界性。應(yīng)注意，對(duì)于確定臨界性必需的特定尺寸至少是包含在反應(yīng)堆100中的裂變材料、增殖性材料和/或載體鹽的類型的函數(shù)。熔融燃料核反應(yīng)堆的原理在leblanc于2008年5月9日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)第12/118,118號(hào)中描述，該專利申請(qǐng)以整體并入本文。反應(yīng)堆芯區(qū)段102由適合用于熔融鹽核反應(yīng)堆的任何材料形成。例如，反應(yīng)堆芯區(qū)段102的本體部分(bulkportion)可以由但不是必需由一種或更多種鉬合金、一種或更多種鋯合金(例如，zircaloytm)、一種或更多種鈮合金、一種或更多種鎳合金(例如，hastelloytmn)或高溫鐵素體、馬氏體或不銹鋼以及類似物形成。還應(yīng)注意的是，內(nèi)表面可以涂覆有、鍍覆有或內(nèi)襯有一種或更多種另外的材料，以提供對(duì)腐蝕和/或輻射損傷的抗性，如本文另外進(jìn)一步詳細(xì)討論的。在示出的實(shí)施方案中，反應(yīng)堆100包括一級(jí)冷卻劑系統(tǒng)110，其從反應(yīng)堆芯102獲取熱，并且經(jīng)由熱交換器119將該熱轉(zhuǎn)移至在二級(jí)冷卻劑系統(tǒng)120中的二級(jí)冷卻劑126。在圖1a中圖示的實(shí)施方案中，熔融燃料鹽108被用作一級(jí)冷卻劑118。冷卻通過以下來實(shí)現(xiàn)：以對(duì)于將反應(yīng)堆芯102的溫度保持在其操作范圍內(nèi)必需的速率，使由不間斷的鏈反應(yīng)(ongoingchainreaction)加熱的熔融燃料鹽108從反應(yīng)堆芯102流動(dòng)，并且使較冷卻的熔融燃料鹽108流入反應(yīng)堆芯102中。在此實(shí)施方案中，調(diào)整一級(jí)冷卻劑系統(tǒng)110，以當(dāng)熔融燃料鹽108在反應(yīng)堆芯102的外部時(shí)將熔融燃料鹽108保持在亞臨界條件(subcriticalcondition)中。一級(jí)冷卻劑系統(tǒng)110可以包括由管道114形成的一個(gè)或更多個(gè)一級(jí)冷卻劑回路112。一級(jí)冷卻劑系統(tǒng)110可以包括本領(lǐng)域已知的適合用于在熔融燃料鹽環(huán)境中實(shí)施的任何一級(jí)冷卻劑系統(tǒng)布置。一級(jí)冷卻劑系統(tǒng)110可以使燃料108循環(huán)通過一個(gè)或更多個(gè)一級(jí)冷卻劑回路112的一個(gè)或更多個(gè)管道114和/或流體轉(zhuǎn)移組件，以便將由反應(yīng)堆芯區(qū)段102產(chǎn)生的熱轉(zhuǎn)移至下游熱驅(qū)動(dòng)的發(fā)電裝置和系統(tǒng)。為了簡(jiǎn)化的目的，單個(gè)一級(jí)冷卻劑回路112在圖1a中描繪。然而，本文應(yīng)認(rèn)識(shí)到，一級(jí)冷卻劑系統(tǒng)110可以包括多個(gè)平行的一級(jí)冷卻劑回路(例如，2-5個(gè)平行的回路)，每個(gè)一級(jí)冷卻劑回路通過一級(jí)冷卻劑電路(primarycoolantcircuit)攜帶選定部分的熔融燃料鹽存量(inventory)。在可選擇的實(shí)施方案(在圖1g和圖2中示出的實(shí)例)中，一級(jí)冷卻劑系統(tǒng)110可以被配置成使得一級(jí)冷卻劑118(不同于熔融燃料鹽108)進(jìn)入反應(yīng)堆芯區(qū)段102(例如，主要容器(mainvessel))。在該實(shí)施方案中，燃料鹽108不離開反應(yīng)堆芯區(qū)段或主要容器，而是一級(jí)冷卻劑118流入反應(yīng)堆芯102中以將芯的溫度保持在期望范圍內(nèi)。應(yīng)注意，在該實(shí)施方案中，反應(yīng)堆100可以包括在反應(yīng)堆芯區(qū)段102或主要容器中的另外的熱交換器(未示出)。在該實(shí)施方案中，二級(jí)冷卻劑系統(tǒng)120可以是任選的，可用的熱功率可以直接源自一級(jí)冷卻劑系統(tǒng)110。在該實(shí)施方案中，一級(jí)冷卻劑可以是具有合適的熔點(diǎn)的氯化物鹽。例如，鹽可以是氯化鈉和氯化鎂的混合物。在圖1a中示出的實(shí)施方案中，一級(jí)冷卻劑系統(tǒng)110包括一個(gè)或更多個(gè)泵116。例如，一個(gè)或更多個(gè)泵116可以流體地聯(lián)接至一級(jí)冷卻劑系統(tǒng)110，使得一個(gè)或更多個(gè)泵116通過一級(jí)冷卻劑電路/反應(yīng)堆芯區(qū)段電路驅(qū)動(dòng)一級(jí)冷卻劑118，在此情況下是熔融燃料108。一個(gè)或更多個(gè)泵116可以包括本領(lǐng)域中已知的任何冷卻劑泵/燃料泵。例如，一個(gè)或更多個(gè)流體泵116可以包括但不限于流體地聯(lián)接至一級(jí)冷卻劑回路112的一個(gè)或更多個(gè)機(jī)械泵。通過另一實(shí)例的方式，一個(gè)或更多個(gè)流體泵116可以包括但不限于流體地聯(lián)接至一級(jí)冷卻劑回路112的一個(gè)或更多個(gè)電磁(em)泵。圖1a還圖示了反應(yīng)堆100包括二級(jí)冷卻劑系統(tǒng)120，所述二級(jí)冷卻劑系統(tǒng)120經(jīng)由一個(gè)或更多個(gè)熱交換器119熱聯(lián)接至一級(jí)冷卻劑系統(tǒng)110。二級(jí)冷卻劑系統(tǒng)120可以包括由管道124形成的一個(gè)或更多個(gè)二級(jí)冷卻劑回路122。二級(jí)冷卻劑系統(tǒng)120可以包括本領(lǐng)域已知的適合用于在熔融燃料鹽環(huán)境中實(shí)施的任何二級(jí)冷卻劑系統(tǒng)布置。二級(jí)冷卻劑系統(tǒng)120可以使二級(jí)冷卻劑126循環(huán)通過一個(gè)或更多個(gè)二級(jí)冷卻劑回路122的一個(gè)或更多個(gè)管道124和/或流體轉(zhuǎn)移組件，以便將由反應(yīng)堆芯區(qū)段102產(chǎn)生且經(jīng)由一級(jí)熱交換器119接收的熱轉(zhuǎn)移至下游熱驅(qū)動(dòng)的發(fā)電裝置和系統(tǒng)。為了簡(jiǎn)化的目的，單個(gè)二級(jí)冷卻劑回路124在圖1a中被描繪。然而，本文中應(yīng)認(rèn)識(shí)到，二級(jí)冷卻劑系統(tǒng)120可以包括多個(gè)平行的二級(jí)冷卻劑回路(例如，2-5個(gè)平行的回路)，每個(gè)二級(jí)冷卻劑回路通過二級(jí)冷卻劑電路攜帶選定部分的二級(jí)冷卻劑。應(yīng)注意，二級(jí)冷卻劑可以包括本領(lǐng)域已知的任何二級(jí)冷卻劑。通過實(shí)例的方式，二級(jí)冷卻劑可以包括但不限于液體鈉。還應(yīng)注意的是，雖然沒有在圖1a中描繪，但反應(yīng)堆100可以包括任何數(shù)目的另外的或中間的加熱系統(tǒng)/冷卻系統(tǒng)和/或熱轉(zhuǎn)移電路。除了將反應(yīng)堆芯102保持在其操作溫度范圍內(nèi)之外，這樣的另外的加熱系統(tǒng)/冷卻系統(tǒng)可以被提供用于各種目的。例如，三級(jí)加熱系統(tǒng)(tertiaryheatingsystem)可以被提供用于反應(yīng)堆芯102和一級(jí)冷卻劑系統(tǒng)110，以允許包含固化的燃料鹽的冷反應(yīng)堆被加熱到其中鹽是熔融且可流動(dòng)的操作溫度。如圖示的，其它輔助部件127也可以被用于一級(jí)冷卻劑回路112。這樣的輔助部件127可以包括一個(gè)或更多個(gè)過濾器或脫落盒(dropoutbox)，用于除去在操作期間從一級(jí)冷卻劑118中沉淀的顆粒。為了從一級(jí)冷卻劑118中除去不需要的液體，輔助部件127可以包括任何合適的液-液萃取系統(tǒng)，例如一個(gè)或更多個(gè)順流混合器(co-currentmixer)或逆流混合器/沉降器平臺(tái)、離子交換技術(shù)或氣體吸收系統(tǒng)。為了氣體除去，輔助部件127可以包括任何合適的氣-液萃取技術(shù)，例如閃蒸室、蒸餾系統(tǒng)或氣體汽提塔。下文更詳細(xì)地討論輔助部件的某些另外的實(shí)施方案。此處應(yīng)注意，在反應(yīng)堆100中利用各種金屬鹽例如金屬氯化物鹽可以隨時(shí)間引起腐蝕和/或輻射降解?？梢圆扇《喾N措施以便減輕腐蝕和/或輻射降解對(duì)反應(yīng)堆100的各種面向鹽的部件(例如，反應(yīng)堆芯區(qū)段102、一級(jí)冷卻劑管道114、熱交換器119及類似物)的完整性的影響，所述面向鹽的部件與燃料鹽或其輻射直接或間接接觸。在一個(gè)實(shí)施方案中，燃料流經(jīng)反應(yīng)堆100的一個(gè)或更多個(gè)部件的速度被限制于選定的燃料鹽速度。例如，一個(gè)或更多個(gè)泵116可以通過反應(yīng)堆100的一級(jí)冷卻劑回路112以選定的燃料鹽速度驅(qū)動(dòng)熔融燃料108。應(yīng)注意，在某些情況下，低于一定水平的流速可以對(duì)反應(yīng)堆性能具有有害的影響，包括增殖過程和反應(yīng)堆控制。通過非限制性實(shí)例的方式，在較低速度限值的情況下，在一級(jí)回路112(和一級(jí)冷卻劑系統(tǒng)110的其它部分)中的總?cè)剂消}存量可以超過合意的水平，因?yàn)楫?dāng)流速減小時(shí)，一級(jí)回路112的對(duì)應(yīng)管道的橫截面積按比例上升，以便保持通過一級(jí)回路112的合適的體積流量。同樣地，非常低的速度限值(例如，1m/s)導(dǎo)致大的燃料鹽芯外體積，并且可能負(fù)性地影響反應(yīng)堆100的增殖過程和反應(yīng)堆控制。此外，由于一級(jí)回路112和/或反應(yīng)堆芯區(qū)段102的內(nèi)表面的侵蝕和/或腐蝕，高于一定水平的流速可以不利地影響反應(yīng)堆性能和壽命。同樣地，合適的操作燃料鹽速度可以提供在使侵蝕/腐蝕最小化所需的速度限值和管理芯外燃料鹽存量所需的速度限值之間的平衡。例如，在熔融氯化物燃料鹽的情況下，燃料鹽速度可以被控制從2-20m/s，例如但不限于7m/s。圖1b和圖1c圖示根據(jù)本公開內(nèi)容的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案的具有保護(hù)層128的熔融鹽快譜核反應(yīng)堆100的簡(jiǎn)化示意圖，所述保護(hù)層128布置在反應(yīng)堆100的一個(gè)或更多個(gè)內(nèi)表面上。在一個(gè)實(shí)施方案中，保護(hù)層128被布置在反應(yīng)堆100的面向反應(yīng)堆100的燃料鹽108的一個(gè)或更多個(gè)表面上。保護(hù)層128可以提供對(duì)反應(yīng)堆100的一個(gè)或更多個(gè)面向反應(yīng)堆鹽的表面的腐蝕和/或輻射降解的抗性。為了本公開內(nèi)容的目的，對(duì)腐蝕和/或輻射降解抗性的材料被解釋為對(duì)位于反應(yīng)堆100的下面的裸露表面上方的腐蝕和/或輻射降解顯示抗性的任何材料。保護(hù)層128可以包括適合用于將反應(yīng)堆的內(nèi)表面提供有對(duì)對(duì)應(yīng)的核燃料鹽的腐蝕抗性和/或輻射抗性的本領(lǐng)域已知的任何材料。因此，保護(hù)層128的材料可以取決于所使用的鹽108而變化。在一個(gè)實(shí)施方案中，保護(hù)層128包括一種或更多種耐火金屬。例如，保護(hù)層128可以包括但不限于以下中的一種或更多種：鈮、鉬、鉭、鎢或錸。在另一個(gè)實(shí)施方案中，保護(hù)層128包括一種或更多種耐火合金。例如，保護(hù)層128可以包括但不限于以下中的一種或更多種：鉬合金(例如，鈦-鋯-鉬(tzm)合金)、鎢合金、鉭、鈮或錸。在另一個(gè)實(shí)施方案中，保護(hù)層128包括一種或更多種鎳合金。在另一個(gè)實(shí)施方案中，保護(hù)層128包括碳化物，例如但不限于碳化硅。在實(shí)施方案中，保護(hù)層128通過將反應(yīng)堆100的一個(gè)或更多個(gè)部分(例如，管道114或一級(jí)回路112)的內(nèi)表面鍍覆有選定的保護(hù)材料而形成。在另一個(gè)實(shí)施方案中，保護(hù)層128包括選定的保護(hù)材料的一個(gè)或更多個(gè)涂層，該一個(gè)或更多個(gè)涂層被布置在反應(yīng)堆100的一個(gè)或更多個(gè)部分的內(nèi)表面上。在又另一實(shí)施方案中，各個(gè)部件的本體材料(bulkmaterial)可以用上文描述的保護(hù)材料中的一種或更多種形成。例如，一級(jí)冷卻劑回路112的管道114可以包括但不限于tzm管道。在一個(gè)實(shí)施方案中，如在圖1b中所示出的，反應(yīng)堆芯區(qū)段102的內(nèi)部面向鹽的表面包括保護(hù)層128。例如，反應(yīng)堆芯區(qū)段102的容器可以由鋼或鋯合金形成，其中耐火合金鍍層或鎳合金鍍層布置在反應(yīng)堆芯區(qū)段102的內(nèi)部面向鹽的表面上以形成保護(hù)層128。例如，反應(yīng)堆芯區(qū)段102可以包括但不限于具有從約5-7mm厚度的基于鉬的保護(hù)層128，其中反應(yīng)堆芯區(qū)段102的容器具有約9-11cm厚的壁厚。類似地，如在1c中所示出的，一級(jí)冷卻劑回路112的管道114的面向鹽的表面(其可以是管道或其他部件的內(nèi)表面和/或外表面)包括保護(hù)層128。例如，耐火合金鍍層或鎳合金鍍層可以被布置在一級(jí)冷卻劑回路112的管道114的面向鹽的表面上以形成保護(hù)層128。圖1d圖示反應(yīng)堆100的反射器組件130的示意圖。反射器組件130適合用于將從反應(yīng)堆芯區(qū)段102發(fā)射的中子反射回到燃料鹽108中。在一個(gè)實(shí)施方案中，反射器組件130被布置在反應(yīng)堆芯區(qū)段102的外表面處，使得反射器組件130環(huán)繞反應(yīng)堆芯102的至少一部分。在所示出的實(shí)施方案中，通過反射器組件130反射回到反應(yīng)堆芯區(qū)段102中的中子可以有助于保持反應(yīng)堆芯區(qū)段102中的臨界性和/或來自增殖性進(jìn)料材料的裂變?nèi)剂系脑鲋场Ｍㄟ^減少中子的此類損失，可以減少對(duì)于臨界性必需的燃料鹽的量，因此可以減小反應(yīng)堆芯102的尺寸。反射器組件130可以由適合用于中子反射的本領(lǐng)域已知的任何材料形成。例如，反射器組件可以包括但不限于以下中的一種或更多種：鋯、鋼、鐵、石墨、鈹、碳化鎢、鉛、鉛-鉍及類似材料。圖1e和圖1f圖示根據(jù)本公開內(nèi)容的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案的由多個(gè)反射器模塊132構(gòu)建的反射器組件130。提到的是，在本公開內(nèi)容的核反應(yīng)堆100的某些操作溫度下，多種中子反射材料將液化。例如，鉛和鉛-鉍兩者均是提供良好的中子反射特性的材料。然而，鉛在約327℃下熔融，而鉛-鉍合金通常具有低于200℃的熔融溫度。如本申請(qǐng)中別處提到的，反應(yīng)堆100可以在從約330℃至800℃的溫度范圍內(nèi)操作，該溫度范圍高于與鉛和鉛-鉍合金相關(guān)的熔點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施方案中，反應(yīng)堆模塊132包括反射器容器以包含選定的中子反射材料133的液相，如在圖1e和圖1f中所示出的。反應(yīng)堆模塊132可以由本領(lǐng)域已知的任何材料形成，并且可以基于任一種或更多種設(shè)計(jì)功能的考量來選擇，所述任一種或更多種設(shè)計(jì)功能包括溫度抗性、耐腐蝕性、與其他組分和/或燃料的不反應(yīng)性、耐輻射性、結(jié)構(gòu)支撐(structuralsupport)、重量等等。在某些情況下，一個(gè)或更多個(gè)反射器容器可以由以下材料形成，所述材料對(duì)容器內(nèi)部的反射器材料是大體上中子半透明的，和/或一個(gè)或更多個(gè)反射器容器可以由耐火的材料形成。例如，反射器模塊132(例如，反射器容器)可以由一種或更多種耐火合金、一種或更多種鎳合金或一種或更多種碳化物或石墨化合物形成。例如，用于形成反射器模塊132和/或反射器容器的材料可以包括但不限于以下中的任一種或更多種組分或組合：一種或更多種鉬合金(例如，tzm合金)、一種或更多種鎢合金、一種或更多種鉭合金、一種或更多種鈮合金、一種或更多種錸合金、一種或更多種鎳合金、碳化硅或石墨化合物以及類似物。反射器模塊可以包括(include)(包含(contain)或由以下形成)：可以在操作溫度下存在的一種或更多種調(diào)節(jié)化合物(moderatingcompound)(例如，石墨和/或鉛)，并且反射器模塊可以考量使較強(qiáng)的調(diào)節(jié)劑(moderator)(例如，石墨)和較弱的調(diào)節(jié)材料(例如，鉛)平衡，并且可以被用于確定總的反射器中子譜。在一個(gè)實(shí)施方案中，反射器模塊132被布置在反應(yīng)堆芯區(qū)段102的外表面處并且分布跨過反應(yīng)堆芯區(qū)段102的外表面。如在圖1e和圖1f的實(shí)施例中所示出的，反射器模塊132在方位上被布置成跨過反應(yīng)堆芯區(qū)段102的外表面。每個(gè)反射器模塊132包含一定體積的中子反射液體(例如，鉛、鉛-鉍或類似物)。在這方面，可以布置離散的反射器模塊132以形成反應(yīng)堆芯區(qū)段102的連續(xù)體積的中子反射液體133。雖然圖1e和圖1f描繪反射器模塊132的方位布置，但這樣的配置不應(yīng)當(dāng)被解釋為限制性的。本文中提到的是，反射器模塊132的任何幾何布置和數(shù)目適合用于在本公開內(nèi)容的反應(yīng)堆100的環(huán)境中實(shí)施。例如，盡管未示出，但反射器模塊132的組可以采取堆疊的環(huán)配置(stacked-ringconfiguration)，其中每個(gè)模塊是填充有選定的中子反射液體的環(huán)。在這方面，模塊132的組可以被堆疊，以便形成圍繞芯區(qū)段102的中子反射體積。體積可以是球形的、圓柱形的，可以是矩形的、六邊形的、八邊形的、三角形的、五邊形的或其他棱柱，或另外是一定體積的任何橫截面形狀。在實(shí)施方案中，反射器將利用鍍覆在所有外表面上的12.7mm厚(1/2”-厚)hastelloytm-n或sic，并且內(nèi)部容器將具有相同鍍層材料的2cm的厚度。應(yīng)理解的是，反射器模塊的形狀可以關(guān)于芯設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)匦纬?，并且可以包括任何合適的形狀，包括梯形、矩形、六邊形、圓形、橢圓形，并且甚至可以包括不規(guī)則形狀。圖1g圖示用于使用熔融氯化物快反應(yīng)堆(mcfr)從核反應(yīng)發(fā)電的核電設(shè)備的實(shí)施方案。對(duì)于發(fā)電設(shè)備應(yīng)用，由mcfr產(chǎn)生的熱將通過功率轉(zhuǎn)換硬件轉(zhuǎn)換成電功率。在所示出的實(shí)施方案中，蘭金循環(huán)功率轉(zhuǎn)換硬件(rankinecyclepowerconversionhardware)與作為工作流體的水(蒸汽)一起使用。蘭金循環(huán)設(shè)備(rankinecycleplant)的轉(zhuǎn)換效率大部分由進(jìn)入渦輪機(jī)的蒸汽的溫度(和壓力)來確定，其中較高的溫度與較高的效率相關(guān)。性能與蒸汽壓力以及溫度有關(guān)，并且最高效率的蘭金循環(huán)設(shè)備使用超臨界和超超臨界蒸汽(ultra-supercriticalsteam)。功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)涵蓋與功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)工作流體接觸的所有系統(tǒng)。在如圖示的蒸汽蘭金循環(huán)設(shè)備的情況下，該蒸汽蘭金循環(huán)設(shè)備包括蒸汽發(fā)生器152、渦輪機(jī)系統(tǒng)154、水循環(huán)回路162、發(fā)電設(shè)備160以及控制系統(tǒng)162，水循環(huán)回路162包括一個(gè)或更多個(gè)水循環(huán)泵156和冷卻塔158。此外，示出用于儲(chǔ)存新的燃料鹽的燃料儲(chǔ)存系統(tǒng)166和接收且安全地容納所使用的燃料鹽的反應(yīng)產(chǎn)物儲(chǔ)存系統(tǒng)168。如在圖1g中所圖示的，功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)開始于一級(jí)冷卻劑，通過熱交換器(例如，蒸汽發(fā)生器152)將熱轉(zhuǎn)移至功率循環(huán)工作流體。將該系統(tǒng)建模包括一級(jí)冷卻劑鹽回路114和蒸汽發(fā)生器152的簡(jiǎn)化模型，以及對(duì)蘭金循環(huán)系統(tǒng)部件的更詳細(xì)的處理。盡管蘭金循環(huán)蒸汽渦輪機(jī)被用于建模目的，但基于其他循環(huán)的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)也是可行的，例如基于布雷登循環(huán)的封閉式循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)(例如，空氣、氦氣或co2)。在建模中使用的功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的輸入來自一級(jí)冷卻劑傳熱流體質(zhì)量流量、供應(yīng)以及返回的溫度和壓力。針對(duì)600mw、1200mw、1800mw、2400mw和3000mw的不同額定熱功率輸出水平，評(píng)估功率循環(huán)成本和性能。對(duì)于基線反應(yīng)堆設(shè)計(jì)條件，一級(jí)冷卻劑鹽溫度在612℃下遞送至蒸汽發(fā)生器152并且在498℃下從蒸汽發(fā)生器152返回。分析包括在580℃、300巴主要蒸汽條件和600℃、70巴再加熱蒸汽條件下的建模操作，盡管較高和較低的溫度和壓力操作可能影響成本和性能。分析使用thermoflow，inc.軟件包steamprotm和thermoflextm，以提供用于穩(wěn)態(tài)操作的功率循環(huán)的成本和性能數(shù)據(jù)。分析使用用于渦輪機(jī)系統(tǒng)154部件的標(biāo)準(zhǔn)熱力學(xué)模型，其與用于功率循環(huán)中的特定部件的專有模型聯(lián)接。假設(shè)大量的水如河或湖對(duì)于排熱(heatrejection)是可用的(即，沒有冷卻塔被建模)，盡管可以利用如在圖1g中圖示的用于排熱的冷卻塔158。熱力學(xué)效率和部件參數(shù)被保持在由steamprotm和thermoflextm子模型確定的默認(rèn)值。對(duì)于建模，使用17％ucl3-71％ucl4-12％nacl的燃料鹽和58％nacl-42％mgcl2的一級(jí)冷卻劑。燃料鹽性質(zhì)已經(jīng)被添加至thermoflextm，如基于數(shù)據(jù)曲線擬合的查找表。用于燃料鹽和一級(jí)冷卻劑鹽的數(shù)據(jù)在以下表1和表2中示出。表1-在thermoflextm計(jì)算中使用的燃料鹽性質(zhì)表2-在thermoflextm計(jì)算中使用的一級(jí)冷卻劑鹽性質(zhì)溫度密度比熱熱導(dǎo)率動(dòng)態(tài)粘度蒸汽壓℃kg/m3kj/kg-cw/m-ckg/m-s巴1444.817851.1281.5550.002302498.617591.1141.6720.0020103552.217341.11.7890.001760460617081.0861.9060.0015405659.616831.0722.0220.0013406713.216581.0582.1390.0011807766.816321.0442.2550.0010308820.816071.032.3728.98e-0409873.815811.0162.4877.87e-04010927.815561.0022.6046.87e-04011981.815300.98742.7216.01e-040121035.815050.97322.8385.25e-040131088.814790.95932.9524.60e-040141142.814540.94523.0694.02e-040151196.814280.9313.1863.51e-040161249.814030.91713.33.07e-040171303.813780.90293.4162.69e-040181357.813520.88873.5322.35e-040191410.813270.87483.6472.06e-040201464.813010.86073.7631.80e-040功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)接收來自反應(yīng)堆100的熱功率并且將熱轉(zhuǎn)換成機(jī)械功率并且然后電功率。分析特定地聚焦于使用用于功率轉(zhuǎn)換的常規(guī)蒸汽蘭金循環(huán)硬件。分析的配置具有三個(gè)渦輪機(jī)，高壓渦輪機(jī)(hpt)、中壓渦輪機(jī)(ipt)和低壓渦輪機(jī)機(jī)(lpt)，作為渦輪機(jī)系統(tǒng)154簡(jiǎn)單地示出。圖1g示出第2400mw蘭金循環(huán)分析的簡(jiǎn)化的循環(huán)圖。在圖1g中的模型被簡(jiǎn)化，即其僅示出發(fā)電設(shè)備的主要部件。在使用的模型中，hpt接收來自“主要蒸汽”產(chǎn)生系統(tǒng)的蒸汽，該“主要蒸汽”產(chǎn)生系統(tǒng)被攜帶來自反應(yīng)堆的熱能的一級(jí)冷卻流體加熱。來自hpt的排氣(exhaust)被發(fā)送至再加熱蒸汽產(chǎn)生系統(tǒng)，其中一級(jí)冷卻流體將熱轉(zhuǎn)移至來自hpt的排氣，并且該加熱的蒸汽被進(jìn)料至ipt。來自ipt的排氣被直接進(jìn)料至lpt以提取另外的焓。特別地對(duì)于lpt，常常存在平行的多個(gè)渦輪機(jī)。在所使用的模型中，存在用于最終膨脹步驟的成對(duì)的lpt。在該模型中，所有渦輪機(jī)在共同的軸(commonshaft)上并且直接聯(lián)接至發(fā)電機(jī)160。lpt的出口流動(dòng)至冷凝器，冷凝器將蒸汽冷卻至接近環(huán)境溫度。為了此分析，假設(shè)lpt是直通冷凝器(once-throughcondenser)，其接收來自大量水如大的湖或河的熱。在冷凝器之后，水被泵送并且通過若干給水加熱器(feedwaterheater)發(fā)送。給水加熱器通過與從渦輪機(jī)機(jī)上的各個(gè)點(diǎn)提取的蒸汽混合來預(yù)熱給水(feedwater)。然后，將來自給水加熱器的預(yù)熱的流體進(jìn)料至蒸汽發(fā)生器，其中預(yù)熱的流體被加熱至用于主要渦輪機(jī)的溫度。分析過程包括使用steamprotm以具體說明蘭金循環(huán)系統(tǒng)的特性，并且然后將該模型輸出至thermoflex以研究與熔融鹽回路的相互作用。steamprotm是用于配置蒸汽渦輪機(jī)部件的特制工具，而thermoflex被認(rèn)為是具有較多特征和選項(xiàng)的“充分柔性的(fully-flexible)”設(shè)計(jì)工具。在steamprotm中，設(shè)備被定義為具有“黑-盒蒸汽發(fā)生器(black-boxsteamgenerator)”和“直通開放式回路水冷卻(once-throughopen-loopwatercooling)”。蒸汽循環(huán)被定義為具有電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的鍋爐進(jìn)料泵的單-再加熱冷凝超臨界循環(huán)。所有渦輪機(jī)被指定在3600rpm下操作。渦輪機(jī)組特性、給水加熱器和泵由steampro的默認(rèn)參數(shù)和選擇方法來確定。然后，計(jì)算循環(huán)并輸出至thermoflex。steamprotm給出在額定條件下用于有效操作所選定的蘭金循環(huán)設(shè)備的詳細(xì)的部件布局。在thermoflextm中，黑-盒蒸汽發(fā)生器被用于主要和再加熱蒸汽發(fā)生器的熔融鹽至蒸汽熱交換器(molten-salt-to-steamheatexchanger)替換。簡(jiǎn)化的燃料鹽和一級(jí)冷卻劑鹽回路被包括在模型中。燃料和一級(jí)冷卻劑鹽回路被包括以提供能源并且不被詳細(xì)地建模。thermoflextm中的建模方法是指定在鹽和蒸汽回路中的熱交換器的出口條件，并且然后調(diào)節(jié)蒸汽流量使得輸入到燃料鹽中的熱匹配額定條件。盡管設(shè)備的部件布局和性能特性由steamprotm來確定，但thermoflextm將進(jìn)一步調(diào)整(重新定尺寸)部件(例如，渦輪機(jī)、泵和熱交換器)，以實(shí)現(xiàn)用于工作流體條件的良好性能。輸入到燃料鹽回路中的熱代表反應(yīng)堆的熱功率。總效率是相對(duì)于熱功率輸入的渦輪機(jī)軸功率輸出(turbineshaftpoweroutput)。凈功率是相對(duì)于熱功率輸入的減去泵送和輔助損失的發(fā)生器輸出功率。以下表3示出在600mw、1200mw、1800mw、2400mw和3000mw的熱功率輸入下操作的超臨界蘭金循環(huán)的性能和成本結(jié)果。表3-在從600mw至3000mw的熱功率水平下的超臨界蘭金操作的性能和總thermoflex成本結(jié)果圖2圖示熔融鹽核反應(yīng)堆200的簡(jiǎn)化示意圖的另一個(gè)實(shí)施方案。反應(yīng)堆200是池式反應(yīng)堆(pool-typereactor)，其中在某些實(shí)例中，燃料鹽108可以流動(dòng)/循環(huán)通過該池或在其它情況下比如通過管道來容納或引導(dǎo)。在圖2中所示出的實(shí)例中，燃料鹽被容納在管204中，管204位于封閉的反應(yīng)堆容器206中的冷卻劑202的池210的中心處。反應(yīng)堆容器206的頂部部分可以填充有某些惰性氣體218，例如氬氣。燃料管204以類似于在輕水反應(yīng)堆中的常規(guī)的固體燃料陣列的陣列布置。冷卻劑202將熱從池210的中心轉(zhuǎn)移至位于池210周邊(periphery)的熱交換器208。在所示出的實(shí)施方案中，冷卻劑202在池210內(nèi)的循環(huán)(由虛線箭頭212示出)使熱對(duì)流循環(huán)遠(yuǎn)離燃料管204，以被熱交換器208除去，冷卻劑202在池210內(nèi)的循環(huán)可以是自然的或由葉輪或其他機(jī)構(gòu)(未示出)誘導(dǎo)的。熱交換器208將熱從池210轉(zhuǎn)移至二級(jí)冷卻劑系統(tǒng)214。在實(shí)施方案中，二級(jí)冷卻劑是在熱交換器中沸騰的水，并且所得到的蒸汽216被用于驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)(未示出)以用于功率的產(chǎn)生。任選的一組反射器模塊232例如參考圖1e和圖1f討論的反射器模塊132，可以被設(shè)置成在如在圖2中示出的反應(yīng)堆容器中和/或在類似于圖1e和圖1f的反應(yīng)堆容器的反應(yīng)堆容器外部圍繞燃料管陣列，以增大反應(yīng)堆的效率。可以提供任選的關(guān)閉棒(shutdownrod)以在需要時(shí)保持反應(yīng)堆亞臨界。在用富集(～12％235u)燃料進(jìn)行mcfr的初始啟動(dòng)之后，mcfr可以不需要富集裂變材料的不間斷進(jìn)料。而是，mcfr可以被進(jìn)料貧化鈾或天然鈾以及其他增殖性材料。在正常操作期間，建模示出反應(yīng)堆使反應(yīng)性緩慢地增殖。為了使這種反應(yīng)性的增加逆向移動(dòng)，少量的充分混合的燃料鹽可以被除去并且被增殖性進(jìn)料鹽替換。實(shí)際上，添加增殖性材料是降低反應(yīng)性的控制棒。不同于將要處置，使用的mcfr燃料可以被控制，直至充分的量可用于使新的反應(yīng)堆開始。這樣的子反應(yīng)堆(daughterreactor)包含化學(xué)上相同的燃料鹽，并且因此能夠在沒有任何新的富集下開始。通過將總的所使用的燃料轉(zhuǎn)移至子設(shè)備(daughterplant)，用作用于該設(shè)備的初始燃料，一隊(duì)mcfr的產(chǎn)生明顯地減少錒系元素的使用，并拖延絕大多數(shù)放射性廢物直至增建的機(jī)隊(duì)(fleetbuild-out)的端部。為了最終處置具有錒系元素的燃料鹽(actinide-bearingfuelsalt)，現(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn)，鹽本身可以被包裝成合適的廢物形式，而沒有化學(xué)轉(zhuǎn)化?；诼然锏娜剂消}核燃料鹽通常由e.h.ottewitte在1982年在洛杉磯的universityofcalifornia的博士論文“configurationofamoltenchloridefastreactoronathoriumfuelcycletocurrentnuclearfuelcycleconcerns”描述，該論文通過引用以整體并入本文。鈾氯化物化合物還通常由b.r.harder，g.long和w.p.stanaway的“compatibilityandprocessingproblemsintheuseofmoltenuraniumchloride-alkalichloridemixturesasreactorfuels”,關(guān)于核燃料的再加工的研討會(huì)(symposiumonreprocessingofnuclearfuels),iowastateuniversity,405-432,1969年八月討論，其通過引用以整體并入本文。下文描述的新穎的燃料鹽實(shí)施方案改進(jìn)了此研究并且已經(jīng)通過建模和其他理論研究來開發(fā)。提到的是，本公開內(nèi)容的熔融氯化物燃料鹽提供在合理的溫度下在燃料鹽108中引入高重金屬濃度。通過非限制性實(shí)例的方式，本公開內(nèi)容的氯化物燃料鹽中的一種或更多種可以在約500℃的熔融溫度下提供按重量計(jì)大于61％的重金屬濃度。當(dāng)使用下文描述的燃料鹽操作時(shí)，熔融燃料鹽反應(yīng)堆的實(shí)施方案可以具有從200℃-800℃的可能的標(biāo)稱操作溫度。雖然每種不同的燃料將具有略微不同的最優(yōu)操作溫度，但反應(yīng)堆具有330℃-550℃、350℃-520℃、400℃-510℃以及450℃-500℃的操作溫度范圍。實(shí)現(xiàn)高鈾含量水平的能力允許在本公開內(nèi)容的快中子譜增殖和燃燒反應(yīng)堆中利用基于鈾氯化物的燃料鹽混合物。此外，裂變材料可以富集至期望的任何水平例如12.5％235u或19.99％235u或富集至任何其它合適的富集水平。還提到的是，本公開內(nèi)容的熔融氯化物燃料鹽在被加熱至本文描述的操作溫度時(shí)具有相對(duì)低的蒸氣壓。雖然每種不同的燃料將具有略微不同的最優(yōu)操作壓力以減少燃料鹽的蒸發(fā)的量，但預(yù)期具有從1-10個(gè)大氣壓和從2-5個(gè)大氣壓的操作壓力范圍的反應(yīng)堆。以下討論呈現(xiàn)熔融氯化物核燃料鹽的各個(gè)實(shí)施方案，熔融氯化物核燃料鹽具有金屬氯化物燃料鹽與一種或更多種另外的金屬氯化物鹽的混合物。例如，熔融氯化物核燃料鹽可以包括但不限于第一鈾氯化物鹽、第二鈾氯化物鹽和/或另外的金屬氯化物鹽的混合物。提到的是，燃料鹽108的各種組分的相對(duì)量可以被操縱以控制燃料鹽的一種或更多種熱參數(shù)、化學(xué)參數(shù)或中子參數(shù)，包括但不限于熔點(diǎn)、熱導(dǎo)率、腐蝕性，錒系元素含量水平、反應(yīng)性、平衡時(shí)的有效中子倍增因數(shù)(k有效)及類似參數(shù)。例如，裂變鈾(例如，235u)在給定的燃料鹽混合物中的相對(duì)量可以決定對(duì)于提供給定的功率密度必需的反應(yīng)堆芯區(qū)段102的尺寸。通過非限制性實(shí)例的方式，具有10mol％的235u含量的燃料鹽(除了另外特定地陳述，化學(xué)化合物的所有％值將以摩爾％計(jì))可以具有約67立方米(m3)的反應(yīng)堆芯區(qū)段體積并且產(chǎn)生200mw/m3的功率密度，而具有16％的235u含量的燃料鹽可以僅需要約11m3的反應(yīng)堆芯區(qū)段體積。這樣的關(guān)系示出反應(yīng)堆芯區(qū)段102的尺寸(或燃料管204的數(shù)目)對(duì)于所使用的燃料鹽108的組成的嚴(yán)重依賴性。在一個(gè)實(shí)施方案中，本公開內(nèi)容的鹽混合物可以被選擇，使得燃料鹽108的有關(guān)的增殖比大于1(例如，增殖比＝1.000001、1.001等等)，這導(dǎo)致長(zhǎng)的反應(yīng)堆壽命，但具有小于可能可實(shí)現(xiàn)的增殖性能，該增殖比是在核反應(yīng)期間在反應(yīng)堆中產(chǎn)生的新的裂變材料與由該反應(yīng)消耗的裂變材料的比率。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本公開內(nèi)容的鹽混合物可以被選擇，使得燃料鹽108的有關(guān)增殖比小于1，這導(dǎo)致在給定的時(shí)間段內(nèi)燒掉富集。應(yīng)理解的是，特定燃料組成的選擇取決于許多不同的競(jìng)爭(zhēng)因素，包括反應(yīng)堆設(shè)計(jì)、標(biāo)稱操作參數(shù)(例如，溫度和壓力)以及尤其總操作目標(biāo)(例如，減少富集、反應(yīng)堆長(zhǎng)壽、使另外的裂變材料增殖)。氯-37改性的氯化物燃料鹽除了使用于產(chǎn)生燃料鹽的裂變?cè)?例如鈾和釷)富集之外，本文描述的燃料鹽的實(shí)施方案可以被富集，使得在氯化物化合物中的任一種或更多種中的氯離子的某些量包含特定百分比的37cl。氯具有許多同位素，所述同位素具有多種質(zhì)量數(shù)。在這些同位素中，存在兩種穩(wěn)定的同位素，35cl(其形成天然存在的氯的76％)和37cl(天然存在的氯中的24％)。最常見的同位素35cl是中子調(diào)節(jié)劑，即35cl降低快中子的速度，從而將快中子轉(zhuǎn)變成熱中子。同位素35cl還是強(qiáng)中子吸收劑，并導(dǎo)致形成腐蝕性硫和長(zhǎng)壽命的放射性36cl。在另一方面，同位素37cl對(duì)快中子是相對(duì)透明的。本發(fā)明技術(shù)的一個(gè)方面是調(diào)節(jié)任何含氯化物的化合物的37cl含量以被用作熔融燃料鹽108。如上文討論的，使用天然存在的氯離子產(chǎn)生氯化物化合物將導(dǎo)致約76％的氯離子是35cl并且24％是37cl。然而，在本文描述的實(shí)施方案中，37cl與總cl的任何比率可以在任何特定的氯化物燃料鹽實(shí)施方案中使用，并且在某些情況下可以滿足或超過37cl與總cl的選定的比率。應(yīng)理解的是，可以使用任何已知或待開發(fā)的富集技術(shù)以確保期望的和/或選定的37cl比率濃度，所述富集技術(shù)包括但不限于離心機(jī)、離子交換柱等等。在實(shí)施方案中，所有含氯化物的化合物可以由盡可能純的37cl進(jìn)料來產(chǎn)生。例如，基于氯化物的燃料鹽化合物可以被產(chǎn)生，使得在燃料鹽中的氯離子的大于90％、95％、98％、99％或甚至99.9％是37cl。可選擇地，基于氯化物的核燃料可以被開發(fā)以實(shí)現(xiàn)37cl與燃料中或燃料的不同組分中的其他氯離子的任何目標(biāo)百分比量或選定的百分比量。例如，對(duì)于設(shè)計(jì)用于熱反應(yīng)的燃料，基于氯化物的燃料鹽化合物可以被產(chǎn)生，使得在燃料鹽中的氯離子的小于10％、5％、2％、1％或甚至0.1％是35cl，剩余的是37cl。對(duì)于定制用于快反應(yīng)的燃料，基于氯化物的燃料鹽化合物可以被產(chǎn)生，使得在燃料鹽中的氯離子的如上文描述的大于10％、25％，30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％或更多多達(dá)100％是37cl。建模已經(jīng)指示，mcfr性能被富集至至少75％37cl的氯明顯地改進(jìn)。富集氯的使用降低了中子寄生吸收(neutronparasiticabsorption)和36cl的產(chǎn)生兩者，36cl是長(zhǎng)壽命的激活產(chǎn)物。圖3圖示用于產(chǎn)生定制用于特定反應(yīng)堆的燃料的方法的實(shí)施方案。35cl與37cl的相對(duì)量的此調(diào)節(jié)提供另外的方法以控制燃料鹽在快反應(yīng)或熱反應(yīng)中的反應(yīng)性。方法300開始于確定操作(identificationoperation)302。在確定操作302中，確定37cl與總cl的期望的比率。為了確定合適的比率，可以考慮因素例如反應(yīng)堆設(shè)計(jì)、期望的反應(yīng)堆操作參數(shù)(例如，溫度、壓力等等)以及待被用于燃料的基于氯化物的化合物。例如，燃料確定操作302可以包括選擇初始cl鹽，其具有在燃料中37cl與總cl的第二比率；以及使用初始熔融氯化物燃料鹽，確定反應(yīng)堆的初始有效中子倍增因數(shù)(k有效)；將初始有效中子倍增因數(shù)與目標(biāo)有效中子倍增因數(shù)比較；以及基于比較操作的結(jié)果，計(jì)算37cl與總cl的下一個(gè)比率或最終比率。目標(biāo)有效中子倍增因子(k有效)可以基于核反應(yīng)堆的制造商或操作者的期望來確定。這些技術(shù)可以被重復(fù)和/或適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)以確定30237cl與總cl的選定的比率。然后，進(jìn)行燃料產(chǎn)生操作304。在燃料產(chǎn)生操作304中，通過修改最終燃料中37cl與總cl的比率來產(chǎn)生燃料。在實(shí)施方案中，改性的熔融氯化物燃料鹽包括不同的氯化物化合物的混合物，所述不同的氯化物化合物包括第一裂變氯化物鹽化合物和第一非裂變氯化物鹽化合物。在該實(shí)施方案中，燃料產(chǎn)生操作304可以包括產(chǎn)生第一裂變氯化物鹽化合物和第一非裂變氯化物鹽化合物，使得它們分別具有第一裂變氯化物鹽化合物或第一非裂變氯化物鹽化合物的37cl與總cl的不同比率。每種化合物的37cl與總cl的比率被調(diào)節(jié)，使得在使兩種(或更多種)化合物組合以形成最終改性的燃料鹽混合物之后，基于化合物和其各自的37cl與總cl比率的質(zhì)量平衡，改性的熔融氯化物燃料鹽具有37cl與總cl的期望的比率。燃料產(chǎn)生操作304的結(jié)果是改性的熔融氯化物燃料鹽，其在改性的熔融氯化物燃料鹽中具有37cl與總cl的第一比率，所述熔融氯化物燃料鹽當(dāng)用于核反應(yīng)堆中時(shí)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)有效中子倍增因數(shù)。燃料鹽被稱為“改性的”以認(rèn)識(shí)到最終比率不同于37cl與總cl的天然存在的比率。例如，燃料鹽可以是33％ucl4、33％ucl3和33％nacl的混合物，并且為了實(shí)現(xiàn)40％37cl與總cl的最終改性的燃料鹽比率，nacl可以被富集成具有75％37cl與總cl的比率，而天然存在的比率被用于其他兩種組分。這產(chǎn)生具有40％37cl與總cl比率的最終改性的ucl4-ucl3-nacl燃料鹽。前述實(shí)施例還示出，為了效率，可以決定的是，僅富集多化合物燃料鹽混合物中的一種化合物。例如，如果非裂變氯化物鹽被包含在最終燃料鹽中，那么大量的高(或低)37cl與總cl比率的鹽可以被產(chǎn)生并且保持用于在共混燃料中稍后使用。從天然存在的氯中精煉37cl是本領(lǐng)域已知的，并且可以使用任何合適的方法。例如，離心富集法或離子交換柱(ixc)富集法對(duì)于所需的數(shù)量呈現(xiàn)是可行的且可擴(kuò)展的。其他方法也是可能的。在已經(jīng)產(chǎn)生改性的燃料之后，反應(yīng)堆裝載有改性的燃料，并且反應(yīng)堆使用改性的燃料以反應(yīng)堆操作306來操作。如果在操作期間確定反應(yīng)性不是最優(yōu)的，那么新的燃料可以使用方法300來產(chǎn)生以替換現(xiàn)有的燃料或與現(xiàn)有的燃料共混，直至在隨后的燃料產(chǎn)生操作和共混操作(未示出)中實(shí)現(xiàn)期望的反應(yīng)性。在又另一實(shí)施方案中，方法300可以被用于改變或保持反應(yīng)堆隨時(shí)間的反應(yīng)性。如下文更詳細(xì)地討論的，含氯化物的燃料鹽可以包括ucl4、ucl3、ucl3f、ucl2f2以及uclf3中的一種或更多種，和/或本文描述的任何特定燃料鹽實(shí)施方案可以如上文描述的被改性。如果使用非裂變氯化物化合物，那么此類另外的金屬氯化物鹽可以選自nacl、mgcl2、cacl2、bacl2、kcl、srcl2、vcl3、crcl3、ticl4、zrcl4、thcl4、accl3、npcl4、amcl3、lacl3、cecl3、prcl3和/或ndcl3。ucl3-ucl4-[x]cln燃料鹽適合用作核燃料的鈾鹽的實(shí)施方案包括以下鹽，所述鹽是從0-100％ucl3、0-100％ucl4和0-95％的金屬氯化物鹽的混合物。因此，這些鹽包括100％ucl3燃料鹽、100％ucl4燃料鹽以及為具有或不具有另外的金屬氯化物鹽的ucl3和/或ucl4的混合物的燃料鹽。基于nacl作為另外的金屬氯化物鹽的結(jié)果，具有小于68mol％的nacl含量的燃料鹽基于建模結(jié)果被認(rèn)為是合適的。在另一個(gè)實(shí)施方案中，適合用作核燃料的鈾鹽包括以下鹽，所述鹽是從0-100％ucl3、0-100％ucl4和0-95％的金屬氯化物鹽的混合物，該混合物具有低于800℃、700℃、600℃、500℃、400℃或350℃的熔點(diǎn)。對(duì)于nacl實(shí)施方案，適合用作核燃料的鈾鹽包括以下鹽，所述鹽是從0-100％ucl3、0-100％ucl4和0-68％的nacl的混合物，成分鹽(constituentsalt)中的每種的熔點(diǎn)低于800℃、700℃、600℃、500℃、400℃或350℃。在又另一實(shí)施方案中，燃料鹽的nacl含量可以在12％和68％的nacl之間變化。在兩個(gè)值得注意的方面中，熔融氯化物明顯不同于歷史上使用的氟化物。首先，氯化物在調(diào)節(jié)中子方面沒有氟化物有效。這確?？熘凶幼V，這對(duì)于增殖和燃燒操作是必要的。其次，并且更重要的是，氯化物在具有合理的熔點(diǎn)的混合物中提供非常高的重金屬濃度的可能性，這對(duì)于獲得致密的快增殖反應(yīng)堆設(shè)計(jì)是重要的。氟化物鹽通常包含不多于10摩爾％-12摩爾％重金屬，其中提出的鹽混合物通常包含63摩爾％-72摩爾％lif(富集至99.997％7li)、16摩爾％-25摩爾％bef2、6.7摩爾％-11.7摩爾％thf4以及僅0.3摩爾％uf4(按重量計(jì)，重金屬是40％-45％)的摩爾濃度。圖4圖示針對(duì)基于ucl3-ucl4-nacl燃料鹽的熱力學(xué)模型計(jì)算的三元相圖。圖400示出ucl3-ucl4-nacl的任何混合物的預(yù)計(jì)的熔融溫度。特別感興趣的是具有小于500℃的熔點(diǎn)的混合物，混合物圖示在圖400的陰影區(qū)402中。低共熔點(diǎn)404具有338℃的熔融溫度和17ucl3-40.5ucl4-42.5nacl(即，17mol％ucl3、40.5mol％ucl4和42.5mol％nacl)的組成。陰影區(qū)402指示500℃的熔點(diǎn)包封(meltingpointenvelope)。移動(dòng)到此包封402的最右側(cè)(far-right)提供實(shí)施方案17ucl3-71ucl4-12nacl，但注意，許多可能的組成存在于包封402內(nèi)，作為具有低于500℃的熔點(diǎn)的燃料鹽混合物的實(shí)施方案。此外，如果熔融溫度限值略微擴(kuò)展到508℃，那么34ucl3-66nacl的組成提供不含ucl4的選項(xiàng)。同樣地，三元圖400允許確定用于從800℃和338℃的任何給定的熔點(diǎn)限值的一系列特定的ucl3-ucl4-nacl燃料鹽實(shí)施方案。例如，可以容易地確定具有從300℃-550℃、338℃-500℃和338℃-450℃的熔點(diǎn)的三元鹽?；旌衔锏奶囟ǖ慕M成可以包括任何配方(所述配方包含ucl4、ucl3或nacl中的兩種或更多種)，使得產(chǎn)生的鈾含量水平和熔融溫度實(shí)現(xiàn)期望的水平。通過非限制性實(shí)例的方式，特定的組成可以被選擇，使得對(duì)應(yīng)的熔融溫度落在從330℃和800℃。通過另一個(gè)非限制性實(shí)例的方式，特定的組成可以被選擇，使得總的鈾含量水平按重量計(jì)是61％或高于61％。除了選擇總的鈾含量水平之外，還可以確定燃料組成以滿足選定量的裂變鈾(與增殖性相反)。例如，燃料鹽108的特定的組成可以被選擇，使得燃料鹽108的235u含量低于20％。作為初始概念發(fā)展的一部分，對(duì)于多種燃料鹽、裂變富集、尺寸和功率，已經(jīng)完成一系列中子運(yùn)輸和燃燒計(jì)算。如將預(yù)計(jì)的，較高的富集能夠?qū)崿F(xiàn)較小的芯尺寸，但遭受降低的增殖潛能。具有某種形式的裂變產(chǎn)物除去的系統(tǒng)可以達(dá)到平衡行為，而其他系統(tǒng)增殖并且然后最終被裂變產(chǎn)物的累積壓倒。對(duì)于燃料鹽選擇存在多種選項(xiàng)，每種選項(xiàng)具有益處和風(fēng)險(xiǎn)。以下討論將確定感興趣的特定的實(shí)施方案，然而以下討論不將如要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍限制于僅僅下文描述的實(shí)施方案，而更確切地說是預(yù)期從圖4中可確定的任何實(shí)施方案，以及具有不同于nacl的不同的金屬氯化物的任何實(shí)施方案。另外的非裂變金屬氯化物的實(shí)例包括nacl、mgcl2、cacl2、bacl2、kcl、srcl2、vcl3、crcl3、ticl4、zrcl4、thcl4、accl3、npcl4、amcl3、lacl3、cecl3、prcl3和/或ndcl3。ucl4燃料鹽實(shí)施方案在一個(gè)實(shí)施方案中，燃料鹽108包括ucl4。例如，燃料鹽108可以具有按摩爾分?jǐn)?shù)計(jì)為5％或高于5％的ucl4含量。在另一個(gè)實(shí)施方案中，反應(yīng)堆100的燃料鹽108可以包括ucl4、另外的鈾氯化物鹽和/或另外的金屬氯化物鹽(例如，載體鹽)的混合物，使得混合物的ucl4含量按摩爾分?jǐn)?shù)計(jì)是5％或高于5％。在其它實(shí)施方案中，混合物的ucl4含量可以按摩爾分?jǐn)?shù)計(jì)是0.01％、0.1％、0.5％、1％、2％、3％或4％ucl4或高于0.01％、0.1％、0.5％、1％、2％、3％或4％ucl4。應(yīng)注意的是，具有按摩爾分?jǐn)?shù)計(jì)5％或高于5％的ucl4含量的燃料鹽108可以經(jīng)歷增加的腐蝕性暴露水平。如下文所討論的，多種方法可以被實(shí)施以減輕由增加的氯化物含量引起的腐蝕。在另一個(gè)實(shí)施方案中，反應(yīng)堆的燃料鹽108可以包括ucl4、另外的鈾氯化物鹽和/或另外的金屬氯化物鹽的混合物，使得混合物的鈾濃度按重量計(jì)是61％或高于61％。在一個(gè)實(shí)施方案中，另外的鈾氯化物鹽包括ucl3，如在下文更詳細(xì)地描述的。在另一個(gè)實(shí)施方案中，另外的金屬氯化物鹽可以包括載體鹽、裂變產(chǎn)物氯化物鹽、錒系元素氯化物鹽和/或鑭系元素氯化物鹽。通過非限制性實(shí)例的方式，另外的金屬氯化物鹽可以包括但不限于nacl、mgcl2、cacl2、bacl2、kcl、srcl2、vcl3、crcl3、ticl4、zrcl4、thcl4、accl3、npcl4、amcl3、lacl3、cecl3、prcl3和/或ndcl3。通過非限制性實(shí)例的方式，反應(yīng)堆100的燃料鹽108可以包括ucl4和ucl3(沒有nacl)的混合物，使得混合物的組成對(duì)應(yīng)于82ucl4-18ucl3(以摩爾％計(jì))。應(yīng)注意的是，此類燃料鹽組成具有按重量計(jì)約65％的鈾含量和545℃的熔融溫度。通過另一個(gè)非限制性實(shí)例的方式，反應(yīng)堆100的燃料鹽108可以包括ucl4、ucl3和nacl的混合物，使得混合物的組成對(duì)應(yīng)于17ucl3-71ucl4-12nacl(以摩爾％計(jì))。應(yīng)注意的是，此類燃料鹽組成具有按重量計(jì)約61％的鈾含量和約500℃的熔融溫度。通過另一個(gè)非限制性實(shí)例的方式，反應(yīng)堆100的燃料鹽108可以包括ucl4和nacl(沒有ucl3)的混合物，使得混合物的組成對(duì)應(yīng)于50ucl4-50nacl(以摩爾％計(jì))。應(yīng)注意的是，此類燃料鹽組成具有約368℃的熔融溫度。本文中應(yīng)注意的是，隨著鑭系元素和/或钚在燃料鹽108內(nèi)累積，它們可以類似于ucl3作用，因?yàn)殍|系元素和钚形成三氯化物化合物(如上文討論的)。在這種情況下，組成的變化可以引起燃料鹽108的行為朝向低共熔體的行為轉(zhuǎn)變(如上文討論的)，從而降低組合物的熔點(diǎn)。通過還另一個(gè)實(shí)例的方式，純ucl4可以被用作燃料鹽。純ucl4具有590℃的熔融溫度(如在圖4中所示出的)。由于66nacl-34ucl3組成的較低的鈾含量，二元鹽需要比含ucl4的組合物更大的芯以便實(shí)現(xiàn)初始臨界性。例如，反應(yīng)堆芯區(qū)段102可能需要比含ucl4的版本的燃料鹽108實(shí)現(xiàn)初始臨界性所需要的體積大3-4倍的體積。圖5圖示關(guān)于利用66nacl-34ucl3組成在圖1a-1f中圖示的反應(yīng)堆的較大反應(yīng)堆芯區(qū)段的作為時(shí)間的函數(shù)建模的k有效。曲線502描繪5800mw的功率水平的建模k有效曲線，并且曲線504描繪3420mw的功率水平的建模k有效曲線。應(yīng)注意，曲線502、曲線504兩者均被建模以在貧化鈾(du)進(jìn)料下操作，并且沒有特定的鑭系元素除去。如在圖5中所示出的，3420mw的情況(曲線504)在進(jìn)行亞臨界之前可以操作持續(xù)接近70年，而5800mw的情況(曲線502)在進(jìn)行亞臨界之前可以操作持續(xù)約41年。此外，在圖5中示出的模型還預(yù)測(cè)43％的燃料燃耗，而在操作的年數(shù)期間沒有任何鑭系元素除去。因此，建模示出，基于氯的鈾燃料鹽在降低現(xiàn)有熔融鹽反應(yīng)堆對(duì)富集鈾的依賴性以保持臨界性方面可能是有效的。圖6圖示根據(jù)本公開內(nèi)容的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案的表示與給快譜熔融鹽核反應(yīng)堆加燃料相關(guān)的示例性操作的工藝流程600。盡管圖6的操作以圖示的順序呈現(xiàn)，但應(yīng)當(dāng)理解，各種操作可以以不同于示出的順序的順序來進(jìn)行，或可以并行地進(jìn)行。流程圖600的操作602包括提供一定體積的ucl4。通過非限制性實(shí)例的方式，選定體積的ucl4可以以大體上純的形式來提供。通過另一個(gè)非限制性實(shí)例的方式，選定體積的ucl4可以以u(píng)cl4與另一種鹽例如但不限于載體鹽(例如，nacl)的混合物的形式來提供。流程圖600的操作604包括提供一定體積的另外的鈾氯化物鹽或另外的金屬氯化物鹽中的至少一種。通過非限制性實(shí)例的方式，另外的鈾氯化物可以包括但不限于ucl3。在一個(gè)實(shí)施方案中，可以提供選定體積的大體上純的ucl3。在另一個(gè)實(shí)施方案中，選定體積的ucl3可以以u(píng)cl3與另一種鹽例如但不限于載體鹽(例如，nacl)的混合物的形式來提供。通過另一個(gè)非限制性實(shí)例的方式，另外的金屬氯化物包括但不限于以下中的一種或更多種：nacl、mgcl2、cacl2、bacl2、kcl、srcl2、vcl3、crcl3、ticl4、zrcl4、thcl4、accl3、npcl4、amcl3、lacl3、cecl3、prcl3和/或ndcl3。在一個(gè)實(shí)施方案中，可以提供選定體積的另外的金屬氯化物。在另一個(gè)實(shí)施方案中，選定體積的另外的金屬氯化物可以以金屬氯化物與另一種鹽例如但不限于載體鹽的混合物的形式來提供。流程圖600的操作606包括使所述一定體積的ucl4與所述一定體積的另外的鈾氯化物鹽或另外的金屬氯化物鹽中的至少一種混合，以形成具有按摩爾分?jǐn)?shù)計(jì)大于5％的ucl4含量的熔融氯化物核燃料鹽。通過非限制性實(shí)例的方式，在操作602中提供的所述一定體積的ucl4可以與操作604的所述一定體積混合，使得所得到的熔融氯化物鹽混合物具有按摩爾分?jǐn)?shù)計(jì)大于5％的ucl4含量。在這方面，操作602的ucl4的體積和另外的鈾氯化物和/或另外的金屬氯化物的體積可以被選擇，使得所得到的熔融氯化物鹽混合物具有按摩爾分?jǐn)?shù)計(jì)大于5％的ucl4含量。另外地或可選擇地，操作606包括使所述一定體積的ucl4與所述一定體積的另外的鈾氯化物鹽和/或另外的金屬氯化物鹽混合，以形成具有從330℃至800℃的熔融溫度的熔融氯化物鹽混合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，操作602和操作604的體積可以被選擇并且混合，使得所得到的熔融氯化物鹽混合物具有(或約)82ucl4-18ucl3的化學(xué)組成。在另一個(gè)實(shí)施方案中，操作602和操作604的體積可以被選擇并且混合，使得所得到的熔融氯化物鹽混合物具有(或約)17ucl3-71ucl4-12nacl的化學(xué)組成。在另一個(gè)實(shí)施方案中，操作602和操作604的體積可以被選擇并且混合，使得所得到的熔融氯化物鹽混合物具有(或約)50ucl4-50nacl的化學(xué)組成。流程圖600的操作608包括將具有如上文描述的某些量的ucl4的熔融氯化物核燃料鹽(例如，混合物的ucl4含量可以按摩爾分?jǐn)?shù)計(jì)是0.01％、0.1％、0.5％、1％、2％、3％、4％或5％或高于0.01％、0.1％、0.5％、1％、2％、3％、4％或5％)供應(yīng)至快譜熔融鹽核反應(yīng)堆的至少反應(yīng)堆芯區(qū)段。在一個(gè)實(shí)施方案中，操作606的混合物可以通過使所述一定體積的ucl4與所述一定體積的另外的鈾氯化物鹽或另外的金屬氯化物鹽中的至少一種在快譜熔融鹽核反應(yīng)堆的內(nèi)部混合而形成。在一個(gè)實(shí)施方案中，操作606的混合物可以通過使所述一定體積的ucl4與所述一定體積的另外的鈾氯化物鹽或另外的金屬氯化物鹽中的至少一種在快譜熔融鹽核反應(yīng)堆外部的位置例如但不限于混合容器處混合而形成。在這方面，在ucl4與所述一定體積的另外的鈾氯化物鹽或另外的金屬氯化物鹽中的至少一種混合之后，熔融氯化物鹽混合物可以被加載到反應(yīng)堆100中。然后，反應(yīng)堆可以如本文描述的來操作，例如通過引發(fā)燃料鹽的裂變并且然后將反應(yīng)堆芯的增殖和燃燒行為保持持續(xù)某時(shí)間段。在一個(gè)實(shí)施方案中，另外的金屬氯化物(上文討論的)中的一種或更多種的濃度被選擇為處于或低于用于使另外的金屬氯化物在核燃料混合物中沉淀的沉淀濃度。例如，裂變產(chǎn)物濃度可以被保持低于一濃度，該濃度與將引起燃料鹽108的另一種成分例如pu從燃料溶液中沉淀出的該裂變產(chǎn)物有關(guān)。再次應(yīng)注意的是，上文提供的熔融氯化物鹽組合物不是對(duì)本公開內(nèi)容的反應(yīng)堆100或有關(guān)方法的限制。而是，僅為了說明性目的提供特定的組合物。應(yīng)認(rèn)識(shí)到，任何熔融氯化物燃料鹽可以在本公開內(nèi)容的反應(yīng)堆100中實(shí)施。ucl3燃料鹽實(shí)施方案除了包含ucl3與ucl4組合的上文描述的實(shí)施方案之外，燃料鹽的另外的實(shí)施方案包含ucl3并且缺少任何ucl4含量。這些實(shí)施方案及其有關(guān)的熔點(diǎn)還在圖4上沿著左軸確定。應(yīng)注意的是，如果ucl4腐蝕問題變得明顯并且可以減少對(duì)于腐蝕減輕技術(shù)(如下文描述的)的需求，那么不含ucl4的燃料混合物可以是特別感興趣的。通過非限制性實(shí)例的方式，反應(yīng)堆100的燃料鹽108可以包括ucl3和nacl的混合物，使得混合物的組成對(duì)應(yīng)于66nacl-34ucl3(以摩爾％計(jì))。應(yīng)注意的是，此類燃料鹽組合物具有約508℃的熔融溫度，但相比于含ucl4的組合物(上文描述的)降低的鈾含量水平。ucl3燃料鹽實(shí)施方案還包括純ucl3，然而，熔點(diǎn)略微高于800℃并且因此該實(shí)施方案可能不適用于某些反應(yīng)堆設(shè)計(jì)?；旌系穆然?氟化物燃料鹽實(shí)施方案錒系元素的混合的氯化物-氟化物鹽，并且特別是鈾的混合的氯化物-氟化物鹽也可以是用于熔融鹽反應(yīng)堆的合適的可裂變鹽。ucl3f是可能有用的氯化物-氟化物鹽的實(shí)施方案。ucl3f具有從410℃-440℃的熔點(diǎn)，這小于純ucl4的熔點(diǎn)，純ucl4的熔點(diǎn)是590℃。由于ucl3f鹽的分子對(duì)稱性和化學(xué)組成，還預(yù)期ucl3f將具有比ucl4更低的揮發(fā)性，這使得ucl3f作為低溫(例如，小于800℃，或甚至小于550℃)熔融鹽反應(yīng)堆中的燃料鹽甚至是更有吸引力的?；谝陨闲畔ⅰ⒃趫D4中示出的關(guān)于ucl4的計(jì)算的三元圖以及在ucl3f和ucl4之間的相似性，預(yù)計(jì)的是，ucl3f可以被用于替換燃料鹽混合物中的ucl4中的某些或全部，以獲得具有甚至更好性能(例如，較低熔點(diǎn)和較低揮發(fā)性)的燃料鹽實(shí)施方案，同時(shí)具有大體上相同的反應(yīng)性。盡管還沒有計(jì)算ucl3f、ucl3和nacl的三元圖，但預(yù)期ucl3f、ucl3和nacl的三元圖在以下位置處示出最小熔點(diǎn)，該位置接近鹽17ucl3-40.5ucl4-42.5nacl的圖4上的對(duì)應(yīng)的低共熔點(diǎn)404。即，預(yù)期的是，ucl3f、ucl3和nacl的這樣的圖將示出在從15mol％-20mol％ucl3且其余為從35mol％-45mol％nacl和35mol％-45mol％ucl3f的區(qū)域中在降低的熔點(diǎn)方面相似的趨勢(shì)?？紤]到ucl3f通常具有大體上小于ucl4的熔點(diǎn)，預(yù)期在燃料鹽實(shí)施方案中用ucl3f替代ucl4，以產(chǎn)生具有比在圖4中觀察到的熔點(diǎn)甚至更低熔點(diǎn)的燃料鹽?？紤]到此信息，cl3f燃料鹽的鈾實(shí)施方案包括具有從1mol％-100mol％ucl3f的鹽。例如，混合的氯化物-氟化物燃料鹽的實(shí)施方案包括具有至少5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％和99％ucl3f的鹽。純或大體上純的ucl3f的燃料鹽也是可能的，因?yàn)槿埸c(diǎn)在本文所描述的反應(yīng)堆的操作范圍內(nèi)。在可選擇的實(shí)施方案中，ucl3f燃料鹽可以僅具有可檢測(cè)的量的ucl3f。雖然認(rèn)識(shí)到檢測(cè)限可以隨技術(shù)改進(jìn)而變化，但在實(shí)施方案中，可檢測(cè)的量意味著等于或大于0.01mol％?？梢耘cucl3f組合以制備燃料鹽實(shí)施方案的其它鹽包括ucl3、nacl和ucl4。如上文討論的，ucl3f-ucl3-nacl的鹽是特別預(yù)期的，包括具有從15mol％-20mol％ucl3以及其余為從35mol％-45mol％nacl和35mol％-45mol％ucl3f的實(shí)施方案。此外，可以包括本文討論的任何其它鹽，例如thcl4、鈾氟化物鹽、非裂變鹽以及鈾溴化物鹽。除了ucl3f之外，其它混合的錒系元素鹽例如ucl2f2和uclf3可以適合用作熔融反應(yīng)堆中的燃料鹽或燃料鹽的成分。钚或釷的混合的氯化物-氟化物鹽還可以適合用作熔融燃料鹽。下文描述用于產(chǎn)生ucl3f、ucl2f2和uclf3的方法的實(shí)施方案，包括其中產(chǎn)生uclf3的實(shí)驗(yàn)。具有改變的37cl與總cl比率的改性的氯化物燃料鹽實(shí)施方案也是可能的并且可以被用于熔融燃料鹽。此外，混合的氯化物氟化物燃料鹽實(shí)施方案可以包含除了例如nacl、mgcl2、cacl2、bacl2、kcl、srcl2、vcl3、crcl3、ticl4、zrcl4、thcl4、accl3、npcl4、amcl3、lacl3、cecl3、prcl3和/或ndcl3之外或代替例如nacl、mgcl2、cacl2、bacl2、kcl、srcl2、vcl3、crcl3、ticl4、zrcl4、thcl4、accl3、npcl4、amcl3、lacl3、cecl3、prcl3和/或ndcl3的非裂變氯化物化合物。在使用中，混合的鈾氯化物-氟化物鹽實(shí)施方案將以類似于上文關(guān)于氯化物鹽實(shí)施方案描述的方式使用。例如，產(chǎn)生期望的鹽組成，例如從15mol％-20mol％ucl3并且其余為從35mol％-45mol％nacl和35mol％-45mol％ucl3f。這可以遠(yuǎn)程地或通過將成分直接添加到反應(yīng)堆芯中來進(jìn)行。成分可以以固體或液體形式被添加。在用燃料鹽裝載反應(yīng)堆芯之后，然后使反應(yīng)堆達(dá)到如上文所描述的引發(fā)鏈反應(yīng)的操作條件。釷氯化物燃料鹽在一個(gè)實(shí)施方案中，燃料鹽108可以包含選定量的釷。通過實(shí)例的方式，在基于氯化物的核燃料鹽的情況下，釷可以以釷氯化物(例如，thcl4)的形式存在于燃料鹽108中。用于制造thcl4的方法是本領(lǐng)域已知的并且可以使用任何合適的方法。將thcl4引入到氯化物-鹽系統(tǒng)中已經(jīng)被示出將系統(tǒng)的熔融溫度降低約50℃。因此，基于來自圖4的三元鹽圖的信息，thcl4實(shí)施方案應(yīng)當(dāng)具有處于在三元系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的熔點(diǎn)或低于該熔點(diǎn)的熔點(diǎn)，并且應(yīng)當(dāng)能夠支持增殖和燃燒反應(yīng)，同時(shí)呈熔融狀態(tài)。例如，基于來自三元圖的信息，低于800℃并且甚至低于550℃的熔點(diǎn)應(yīng)當(dāng)是可實(shí)現(xiàn)的。利用thcl4的實(shí)施方案是ucl3f-ucl4-ucl3-thcl4-[x]cl，其中如上文，[x]cl是任何另外的非裂變鹽。在這些實(shí)施方案中，各種氯化物鹽中的任一種的摩爾比可以按需要確定以獲得期望的熔點(diǎn)。在實(shí)施方案中，thcl4的量從可檢測(cè)的量的thcl4和80mol％而變化，并且其它組分(即，ucl3f、ucl4、ucl3和[x]cl)獨(dú)立地從0％至80％而變化。因此，諸如ucl3f-thcl4-[x]cl和ucl3-thcl4-[x]cl的實(shí)施方案被預(yù)期如ucl4-ucl3-thcl4-nacl一樣。鈾溴化物燃料鹽實(shí)施方案除了本文描述的氯化物燃料鹽實(shí)施方案之外，溴化物燃料鹽也可能作為氯化物燃料鹽的可選物或備用物。熔融氯化物燃料鹽反應(yīng)堆的特征是，由于非?？斓闹凶幼V增殖和燃燒來自增殖性燃料的其自身裂變?nèi)剂系哪芰?。這通過使用富集的氯化物鹽結(jié)合錒系元素原子成為可能。相對(duì)于其他材料如水、石墨或氟，氯通常是差的中子調(diào)節(jié)劑。對(duì)于寄生捕獲(廢棄中子(wastedneutron))，氯還具有相對(duì)低的中子捕獲橫截面。性能良好的鹽成分將產(chǎn)生與錒系元素的強(qiáng)的化學(xué)鍵、在低蒸氣壓下存在、是高的z數(shù)以使快譜成為可能并且具有低的(n,γ)捕獲橫截面。37cl是優(yōu)良的選擇，如上文討論的。然而，基于此分析，溴也可以是合適的。溴化物鹽(ubr3、ubr4)在相同的組中并且將具有與氯化物鹽類似的化學(xué)性質(zhì)。溴是比cl更高z的材料，所以溴應(yīng)當(dāng)調(diào)節(jié)中子較少并且產(chǎn)生較快的光譜。溴的化學(xué)鍵應(yīng)當(dāng)類似于cl的化學(xué)鍵。這些特征使其是cl鹽的有吸引力的可選物。ubr4已經(jīng)報(bào)告519℃的熔融溫度，低于ucl4的熔融溫度，并且因此應(yīng)當(dāng)適合用于本文描述的系統(tǒng)和方法。雖然ubr4的沸點(diǎn)被報(bào)告為791℃，在高溫下這樣的操作可能不是可能的，但這不是對(duì)于核反應(yīng)堆的限制，所述核反應(yīng)堆被設(shè)計(jì)成在本文確定的較低范圍例如330℃-550℃、338℃-500℃以及338℃-450℃中的某些范圍內(nèi)操作。圖7圖示主要cl同位素和br同位素的(n,γ)捕獲橫截面，其圖示在大部分能譜中，br的(n,γ)捕獲橫截面大于cl。事實(shí)上，當(dāng)相比于79br(圖7的曲線706)和81br(圖7的曲線704)時(shí)，37cl(圖7的曲線708)在幾乎整個(gè)光譜中具有較低的捕獲橫截面。35cl(圖7的曲線702)還通常低于br，高于1x10-4mev。此外，研究了溴化物鹽事實(shí)上支持增殖和燃燒反應(yīng)的合適性。此研究以鹽的相同化學(xué)組成和基線氯化物鹽的富集開始。這些是17ubr3-71ubr4-12nabr和12.6％235u富集。此燃料鹽在標(biāo)準(zhǔn)的1gwth熔融氯化物快反應(yīng)堆中建模，沒有其他變化。所得到的系統(tǒng)是亞臨界的并且需要增大反應(yīng)堆芯尺寸或增加富集。產(chǎn)生增殖和燃燒曲線的在模型中將富集增加至19.99％(允許被認(rèn)為是低富集燃料的最大值)在圖8中被示出。反應(yīng)堆以人為高的k有效開始，燃燒持續(xù)幾十年，但最終使足夠的pu和少數(shù)的錒系元素增殖以再次增大k有效。即使沒有將溴化物鹽系統(tǒng)優(yōu)化，但在圖8中建模的結(jié)果示出，溴化物燃料鹽實(shí)施方案確實(shí)增殖和燃燒，并且熔融溴化物鹽反應(yīng)堆可以操作。因此，含ubr3和/或ubr4的燃料鹽是合適的，其中燃料鹽以大于19％的水平富集有235u。存在使性能最大化同時(shí)使支持增殖和燃燒反應(yīng)必需的體積最小化的許多優(yōu)化可能。首先，可以發(fā)現(xiàn)最小的富集以確保增殖和燃燒性能，而不使亞臨界降低。其次，反射器尺寸配置和材料配置可以被用于將光譜定制在最大化增殖的區(qū)域內(nèi)。第三，與上文描述的氯化物實(shí)施方案一致，可以研究不同的燃料鹽組合(xxubr3-yyubr4-zznabr)以找到最優(yōu)實(shí)施方案。此外，用于鹽的一種或更多種組分中的溴化物陰離子可以類似于使用37cl關(guān)于氯化物鹽描述的被改性。如在圖7中所示出的，溴的兩種穩(wěn)定的同位素79br和81br具有不同的中子捕獲橫截面。因此，鹽的捕獲特性可以通過修改用于溴化物鹽中的這些同位素的比率來定制。在實(shí)施方案中，所有含溴化物的化合物可以從79br或81br的盡可能純的進(jìn)料來產(chǎn)生。例如，基于溴化物的燃料鹽化合物可以被產(chǎn)生，使得燃料鹽中大于90％、95％、98％、99％或甚至99.9％的溴離子是79br或81br?？蛇x擇地，可以開發(fā)基于溴化物的核燃料以在燃料中或在燃料的不同組分中實(shí)現(xiàn)79br或81br或這兩者與其他溴離子的組合的任何目標(biāo)百分比量或選定的百分比量。例如，在實(shí)施方案中，基于溴化物的燃料鹽化合物可以被產(chǎn)生，使得燃料鹽中小于10％、5％、2％、1％或甚至0.1％的溴離子是81br，剩余的是79br?？蛇x擇地，基于溴化物的燃料鹽化合物可以被產(chǎn)生，使得燃料鹽中如上文描述的大于10％、25％，30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％或更多多達(dá)100％的溴離子是81br。鈾氯化物燃料制造工藝ucl4和ucl3的各種制造方法是本領(lǐng)域已知的，并且可以使用任何合適的方法。例如，ucl4可以通過以下化學(xué)反應(yīng)來制造：uo3+cl3cccl＝ccl2→ucl4+副產(chǎn)物同樣地，ucl3可以使用以下反應(yīng)中的任一個(gè)來制造：u+3/2h2→uh3以及uh3+3hcl→ucl3+3h2ucl4+cs→ucl3+cscl使用上文的方法，可以產(chǎn)生任何量的ucl4和ucl3，并且然后共混以形成上文描述的鈾氯化物燃料鹽實(shí)施方案中的任一個(gè)。除了上文的方法之外，以下描述了可以有效且簡(jiǎn)單地產(chǎn)生ucl4-ucl3-nacl實(shí)施方案的另一種方法。合成的鹽將經(jīng)受嚴(yán)格的化學(xué)控制以使核材料的腐蝕和沉淀最小化。這些化學(xué)控制以消除特別是與鈾陽(yáng)離子有關(guān)的氧化物和氫氧化物的形成為中心，該氧化物和氫氧化物全部比其氯化物對(duì)應(yīng)物更穩(wěn)定。因此，在組分鹽被制造之后，它們必須不接觸氧化物層、氧或水持續(xù)其一生的持續(xù)時(shí)間。為了滿足此嚴(yán)格要求，人們可以在惰性氣氛下在封閉的容器中純化和加工鹽。當(dāng)需要組分鹽被混合時(shí)，操作應(yīng)當(dāng)在不暴露于空氣、水或氧氣的情況下進(jìn)行。儲(chǔ)存應(yīng)當(dāng)在密封的、無(wú)氧化物的、具有惰性氣體的正分壓的小罐內(nèi)進(jìn)行。與同位素富集和高溫結(jié)合的這些嚴(yán)格純度行為導(dǎo)致獨(dú)特的挑戰(zhàn)。雖然存在許多較簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)室規(guī)模工藝，但提出的是，四步工藝被用于產(chǎn)生高純度、富集的氯-37和氯化物鹽混合物。首先，二氧化鈾和碳酸鈉應(yīng)當(dāng)同時(shí)地在低于液態(tài)溫度下在串聯(lián)地聯(lián)接的容器中與氯和一氧化碳?xì)怏w的受控混合物反應(yīng)，產(chǎn)生四氯化鈾、氯化鈉和二氧化碳?xì)怏w。其次，四氯化鈾在低于其液態(tài)溫度下被加熱，并且將干燥的氬氣緩慢地通過其，有助于其升華并且隨后通過加熱的管線(line)轉(zhuǎn)移到新鮮的氯化鈉的冷卻器床中。第三，將硅的裝載添加至ucl4-nacl混合物并且允許在液相中反應(yīng)，產(chǎn)生四氯化硅，四氯化硅可以從鹽中鼓泡出。可以使用其它還原劑代替si，并且如果需要，其它還原劑將被檢查。第四，將鹽轉(zhuǎn)移到儲(chǔ)存容器中并且在氬氣下冷儲(chǔ)存。圖9圖示基于上文概述的工藝制造包含ucl4的燃料鹽的方法的實(shí)施方案。在所示出的實(shí)施方案中，該方法以二氧化鈾接觸操作902開始。在二氧化鈾接觸操作902中，在允許形成ucl4的溫度下，使一定體積的uo2與氣態(tài)氯和一氧化碳接觸。在實(shí)施方案中，此操作可以通過提供一定量的固體uo2進(jìn)行。通過提供呈高表面積形式的固體uo2，可以使反應(yīng)更有效，該高表面積形式允許容易與氣體例如粉末、顆?；蚨嗫谆|(zhì)接觸。接觸操作902的結(jié)果是，與氣體接觸的uo2中的至少某些經(jīng)由碳氯化反應(yīng)轉(zhuǎn)化成ucl4：uo2(s)+2co(g)+2cl2(g)＝ucl4(s)+2co2(g)此反應(yīng)是獨(dú)特的，因?yàn)樗€原劑一氧化碳和氧化劑氯化物兩者。這兩種組分使鈾的氧化態(tài)從iv振蕩到vi，以便滿足從更穩(wěn)定的氧化物產(chǎn)生四氯化鈾的熱力學(xué)。反應(yīng)在分反應(yīng)方面是非常復(fù)雜的。在順序方面，其可以被認(rèn)為是uo2(s)+1/2cl2(g)→uo2cl；氧化，uo2cl+1/2cl2(g)→uo2cl2(s)；氧化，uo2cl2(s)+co(g)→uocl2+co2(g)；還原，uocl2(s)+1/2cl2(g)→uocl3(s)；氧化，uocl3(s)+1/2cl2(g)→uocl4；氧化，uocl4+co(g)→ucl4+co2(g)；還原。重要的是注意到，在四氯化物之后，預(yù)測(cè)兩個(gè)反應(yīng)ucl4+1/2cl2(g)→ucl5；氧化，ucl5+1/2cl2(g)→ucl6；氧化。已知兩個(gè)氧化反應(yīng)產(chǎn)生五氯化鈾和六氯化鈾，但預(yù)測(cè)這些產(chǎn)物在250℃下分解成四氯化鈾。為了避免產(chǎn)生五氯化鈾和六氯化鈾，以及避免四氯化鈾的熔融或升華，該反應(yīng)可以被保持在250℃至400℃的溫度之間。如上文描述的，氯中的某些或全部可以是37cl，以便在所得到的ucl4中或在總的燃料中的cl中實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的37cl比總cl，如上文討論的。取決于期望的比率，可以使用cl的不同同位素的多種來源來實(shí)現(xiàn)期望的37cl與總cl比率，例如，純37cl的來源、天然cl的來源、純35cl的來源和/或35cl和37cl某些其他共混物。方法900還包括碳酸鈉(na2co3)接觸操作904。類似于uo2接觸操作902，na2co3接觸操作904包括在允許形成nacl的溫度下使一定體積的na2co3與氣態(tài)氯和一氧化碳接觸。在實(shí)施方案中，此操作可以通過提供一定量的固體na2co3進(jìn)行。通過提供呈高表面積形式的固體na2co3，可以使反應(yīng)更有效，該高表面積形式允許容易與氣體例如粉末、顆粒或多孔基質(zhì)接觸。碳酸鈉接觸操作904的結(jié)果是，與氣體接觸的na2co3中的至少某些被轉(zhuǎn)化成nacl。再次，如上文描述的，最終nacl中的cl富集(例如37cl富集)的量可以通過控制所使用的氯氣中的富集來控制。此反應(yīng)的等式如下：na2co3(s)+co(g)+cl2(g)＝2nacl(s)+2co2(g)方法900還包括硅接觸操作906，其中液體ucl4或氣態(tài)ucl4與硅金屬接觸。在實(shí)施方案中，硅接觸操作906可以控制反應(yīng)條件以引起特定的ucl4-si反應(yīng)或更多個(gè)特定的ucl4-si反應(yīng)發(fā)生，借此產(chǎn)生的ucl3的量由使用的si的量控制，并且提供過量的ucl4。此操作906可以通過提供過量的液體ucl4并且將已知量的硅浸沒在液體中直至所有或大體上所有的si已經(jīng)反應(yīng)來進(jìn)行。硅接觸操作906的結(jié)果是，與氣體接觸的ucl4中的至少某些被轉(zhuǎn)化成ucl3。轉(zhuǎn)化成ucl3的ucl4的量與使用的si的量是化學(xué)計(jì)量的，因?yàn)閟i是與ucl4、但不與ucl3高度反應(yīng)性的。因此，在已知的起始量的ucl4下，ucl4-ucl3的任何期望的混合物可以簡(jiǎn)單地通過控制放置成與ucl4氣體接觸的si的量和ucl4的量來獲得。可以在操作906的此實(shí)施方案中使用的合適反應(yīng)的等式如下：4ucl4(g或l)+si(s)＝4ucl3(g)+sicl4(g)四氯化硅在57℃下沸騰，四氯化硅在熔融鹽溫度下將容易蒸發(fā)并且被氬氣帶走。在除去之后，四氯化硅可以被收集或與中和浴反應(yīng)。天然存在的氧化物層二氧化硅，對(duì)鹽是惰性的并且將作為懸浮液存在或作為沉淀物沉降。其存在將不影響鹽的品質(zhì)。其他反應(yīng)也是可能的。例如，硅接觸操作906可以包括在允許從ucl4形成ucl3和sicl4的溫度和壓力條件下，使用硅烷(sih4)或另一種含硅氣體例如二氯化硅(sicl2)。取決于溫度和壓力條件，在此反應(yīng)期間，ucl4可以是呈氣態(tài)或固體形式。在可選擇的實(shí)施方案中，不同于使用過量的ucl4，硅接觸操作906反而可以以過量的si將已知量的ucl4轉(zhuǎn)化成相同化學(xué)計(jì)量量的ucl3。因?yàn)槟繕?biāo)是產(chǎn)生已知量的ucl3并且所得到的氯化硅物質(zhì)是不重要的，所以以過量的si進(jìn)行硅接觸操作906可以比控制反應(yīng)條件更簡(jiǎn)單。接觸操作902、904、906可以使用現(xiàn)在已知的或后來開發(fā)的任何合適的接觸容器或接觸設(shè)備進(jìn)行。例如，在實(shí)施方案中，待被接觸的固體材料是松散的顆?；蚍勰?，并且氣態(tài)材料在壓力下流動(dòng)或循環(huán)通過接觸容器(例如，流動(dòng)到在容器的一端處的閥中以及從在容器的另一端處的閥除去)，使得容器臨時(shí)變成填充床反應(yīng)堆，或如果通過容器的流量(flowrate)是充分的，則臨時(shí)變成流化床反應(yīng)堆。在這些實(shí)施方案中，氣體與固體材料的接觸在不從容器(vesselcontainer)中除去固體材料的情況下進(jìn)行。方法900還包括使產(chǎn)生的ucl3、ucl4和nacl混合以獲得期望的燃料鹽實(shí)施方案?；旌峡梢栽趗cl3、ucl4和nacl獨(dú)立地是呈氣相、液相或固相的同時(shí)進(jìn)行。例如，可以單獨(dú)地產(chǎn)生合適量的每種化合物，然后單獨(dú)的化合物可以被加熱成熔融狀態(tài)并且轉(zhuǎn)移到單個(gè)容器中，其中允許該化合物混合和固化。這產(chǎn)生容易運(yùn)輸?shù)墓腆w燃料鹽實(shí)施方案。如先前提到的，組分可以在反應(yīng)堆容器內(nèi)或反應(yīng)堆容器的外部混合和/或熔融。方法900可以作為獨(dú)立的操作進(jìn)行或可以以操作的執(zhí)行被協(xié)調(diào)的方式進(jìn)行。例如，相同的氯氣可以通過連接接觸容器用于uo2接觸操作902和na2co3接觸操作。圖10圖示基于圖9的方法制造包含ucl4的燃料鹽的協(xié)調(diào)法的實(shí)施方案。在協(xié)調(diào)法1000中，包含固體uo2的第一接觸容器、包含固體na2co3的第二接觸容器以及包含元素si固體的收集容器提供在系統(tǒng)制備操作1002中。此操作1002還包括提供cl2和co以及促使系統(tǒng)的所有組分達(dá)到合適的操作條件，例如從200℃-550℃和從1個(gè)大氣壓-5個(gè)大氣壓。在實(shí)施方案中，容器可以制備有諸如氬氣的惰性氣體，填充圍繞固體內(nèi)容物的氣體空間。如上文討論的，cl2氣體可以具有改變的量的37cl(即，不同于24％的天然存在的量的37cl的量)以改變最終燃料鹽中cl含量的中子調(diào)節(jié)和吸收。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，改性的cl2可以具有小于23％37cl。在另一個(gè)實(shí)施方案中，cl2氣體可以具有大于25％37cl。圖11圖示適合用于進(jìn)行圖10的方法的接觸容器及其連接部的示意圖。圖11示出保持固體uo2的第一接觸容器1102、具有固體na2co3的第二接觸容器1104以及包含硅(si)金屬固體的收集容器1106。容器1102、1104、1106被連接，使得氣體可以流經(jīng)第一容器1102并且然后流經(jīng)第二容器1104。收集容器1106還被連接至第二容器1104，使得收集容器1106可以接收來自第二容器1104的氣體或液體中的一種或兩種，例如經(jīng)由重力或在容器1104、1106之間的感應(yīng)壓力差。在可選擇的實(shí)施方案中，si可以被添加至第二容器1104或提供在中間接觸容器(未示出)中。cl2源1108、co源1110以及惰性氣體源1112作為氣缸被示出，盡管可以使用任何來源。在示出的實(shí)施方案中，co和cl2僅連接至第一容器1102，而惰性氣體(圖示為氬氣，盡管可以使用任何惰性氣體)連接至全部三個(gè)容器，使得每個(gè)容器中的環(huán)境可以獨(dú)立地控制。未圖示出輔助部件例如閥、過濾器、止逆閥、壓力和溫度傳感器、流量監(jiān)測(cè)器和流量控制器、加熱和冷卻設(shè)備、泵以及壓縮機(jī)，本領(lǐng)域技術(shù)人員已經(jīng)認(rèn)識(shí)到如何實(shí)施這些部件以實(shí)現(xiàn)本文描述的結(jié)果。同樣地，配件和進(jìn)入端口、內(nèi)部擴(kuò)散部件和其它元件可以在需要時(shí)使用并且在圖11上沒有具體地確定。現(xiàn)在回到圖10，在系統(tǒng)已經(jīng)在制備操作1002中被制備之后，cl2和co在反應(yīng)物氣體流動(dòng)操作1004中流經(jīng)圖11的第一容器1102和第二容器1104。這用于使uo2和na2co3與cl2和co接觸，使得在每個(gè)容器中分別產(chǎn)生ucl4和nacl。氣體可以流經(jīng)每個(gè)容器1102、1104一次(單程)或再循環(huán)持續(xù)某時(shí)間量。例如，在實(shí)施方案中，反應(yīng)物氣體流動(dòng)操作1004可以進(jìn)行直至所有uo2已經(jīng)轉(zhuǎn)化成ucl4，直至所有na2co3或兩者?？蛇x擇地，反應(yīng)物氣體流動(dòng)操作1004可以僅進(jìn)行持續(xù)固定的時(shí)間段，該時(shí)間段足以產(chǎn)生與目前產(chǎn)生最終燃料鹽所必需的ucl4和nacl一樣多或更多的ucl4和nacl。在使氣體流經(jīng)兩個(gè)容器1102、1104之后，氣體可以被收集用于再加工和再利用。特別地，如果使用富集的cl2氣體，那么其可以是有成本效益的以回收盡可能多的cl氣體?？蛇x擇地，氣體可以被處理和排放到環(huán)境，比如例如通過使氣體通過氧化銅洗滌器，這將減少co。產(chǎn)生的ucl4和nacl的量將取決于操作條件和氣體流經(jīng)容器1102,1104多長(zhǎng)。因此，操作者可以容易地控制系統(tǒng)1100以獲得期望量的每種材料。此外，容器1102、1104的相對(duì)尺寸和形狀可以被調(diào)節(jié)，使得對(duì)于給定量的ucl4，從單個(gè)操作產(chǎn)生特定的相對(duì)量的nacl。這允許系統(tǒng)被配置成產(chǎn)生任何期望的ucl4-nacl燃料鹽以及如下文參考操作1012更詳細(xì)地討論的擴(kuò)展到任何ucl3-ucl4-nacl燃料鹽。在圖11中示出的系統(tǒng)實(shí)施方案中，容器串聯(lián)地連接并且氣體首先流經(jīng)第一容器并且然后流經(jīng)第二容器。在可選擇的實(shí)施方案中，氣體可以獨(dú)立地流經(jīng)每個(gè)容器。此可選擇的實(shí)施方案允許使用不同的cl2來源(并且因此富集)。在使氣體流經(jīng)兩個(gè)容器1102、1104，從而在第一容器1102中產(chǎn)生至少某些ucl4并且在第二容器1104中產(chǎn)生nacl之后，進(jìn)行ucl4氣化操作1006，其中第一容器1102的溫度和/或壓力被調(diào)節(jié)，使得ucl4從固相轉(zhuǎn)化成氣相。在實(shí)施方案中，轉(zhuǎn)化是通過升華并且ucl4不經(jīng)過液相。在可選擇的實(shí)施方案中，溫度和壓力條件被調(diào)節(jié)，使得ucl4首先被轉(zhuǎn)化成液體，之后其被煮沸成氣體。在實(shí)施方案中，氣化操作1006可以使升華條件保持持續(xù)選定的一定時(shí)間段，使得大部分或全部ucl4被轉(zhuǎn)化成氣相。在實(shí)施方案中，二氧化鈾的碳氯化運(yùn)行至完成。然而，除了效率目的，反應(yīng)的程度無(wú)關(guān)緊要。粉末狀二氧化鈾和四氯化鈾的任何混合物可以經(jīng)由四氯化鈾的高蒸汽壓便利地分離。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)四氯化鈾在如520℃這樣低的溫度下升華。例如在實(shí)施方案中，通過將四氯化鈾加熱至多達(dá)520℃(低于其熔點(diǎn)70℃)，ucl4應(yīng)當(dāng)緩慢揮發(fā)并且容易從任何未反應(yīng)的uo2中除去。ucl4氣化操作1006可以在沖洗來自第一容器1102的全部或大部分反應(yīng)物cl2和co氣體之后進(jìn)行。然后，在ucl4轉(zhuǎn)移操作1008中，氣態(tài)ucl4被轉(zhuǎn)移至第二容器1104。這可以通過任何常規(guī)的手段來實(shí)現(xiàn)。因?yàn)閡o2具有比ucl4具有的沸點(diǎn)(791℃)更高的熔點(diǎn)(在1個(gè)大氣壓下，2,865℃)，所以任何uo2作為固體保持在第一容器中。然而，可以提供過濾器或脫落部(dropout)以在氣體轉(zhuǎn)移期間防止任何顆粒從第一容器1102中無(wú)意地除去。在實(shí)施方案中，全部或大體上全部的ucl4在此操作1008期間被轉(zhuǎn)移?？蛇x擇地，基于期望的最終燃料鹽的期望的量和比率，可以轉(zhuǎn)移已知量的ucl4。實(shí)時(shí)流量計(jì)和氣體分析儀可以被用于驗(yàn)證或控制量轉(zhuǎn)移，如本領(lǐng)域已知的。在選定量的ucl4氣體已經(jīng)被轉(zhuǎn)移至第二容器1104之后，第二容器1104的環(huán)境被調(diào)節(jié)，使得ucl4氣體冷凝并且nacl固體熔融，這促使兩者在燃料鹽熔融操作中1010成液態(tài)。在其中第二容器被保持在1個(gè)大氣壓的壓力下的實(shí)施方案中，此環(huán)境對(duì)應(yīng)于從368℃和800℃的溫度范圍，這取決于ucl4與nacl的相對(duì)量(如在圖4的三元圖的下軸上示出的)。由于na2co3的熔點(diǎn)在1個(gè)大氣壓下是851℃，所以環(huán)境可以容易地調(diào)節(jié)至其中ucl4-nacl混合物是液體而na2co3保持呈固態(tài)的點(diǎn)。在實(shí)施方案中，例如，氯化鈉將被保持在350℃或低于ucl4-nacl的低共熔點(diǎn)20℃。在燃料鹽熔融操作1010之后，液體ucl4-nacl中的某些或全部然后在ucl4-nacl轉(zhuǎn)移操作1012中轉(zhuǎn)移到收集容器1106中。這可以通過任何常規(guī)的手段實(shí)現(xiàn)，例如用氬氣將第二容器1104加壓以替代熔融ucl4-nacl混合物并且驅(qū)動(dòng)熔融ucl4-nacl混合物進(jìn)入收集容器1106中?？蛇x擇地，液體可以使用重力簡(jiǎn)單地傾析到收集容器1106中。再次，護(hù)理和專用設(shè)備可以被用于防止任何剩余的na2co3從第二容器1104中除去。系統(tǒng)1100還被設(shè)計(jì)成使得在進(jìn)入收集容器1106之后，呈液體的ucl4將與在收集容器1106中的si接觸。在實(shí)施方案中，條件將被控制，使得si反應(yīng)具有上文描述的與ucl4化學(xué)計(jì)量地反應(yīng)以形成sicl4和ucl3的效果。收集容器被保持在操作條件下，使得ucl3保持液體，而sicl4被煮成可以容易地除去的氣體。因此，通過控制收集容器1106中si的量，可以控制所得到的ucl3的量。因?yàn)橄到y(tǒng)1100允許容易地控制最終被轉(zhuǎn)移到收集容器1106中的ucl4和nacl的相對(duì)量，并且還可以容易地控制轉(zhuǎn)化成ucl3的ucl4的量，所以可以使用系統(tǒng)1100和方法1000來制備任何期望的ucl3-ucl4-nacl混合物。在ucl4-nacl轉(zhuǎn)移操作1112之后，可以進(jìn)行最終收集操作1012。在此操作1012中，sicl4可以被除去并且被惰性氣體替換。燃料鹽可以被固化以用于在收集容器1106內(nèi)容易運(yùn)輸，或可以被轉(zhuǎn)移到另一容器(呈液態(tài)、固態(tài)或氣態(tài))中以用于儲(chǔ)存或運(yùn)輸。容器1102、1104、1106中的反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)將取決于使用的固體uo2和固體na2co3的形式，例如粉末、顆粒、多孔基質(zhì)、塊(block)等等；以及氣體的流量、溫度和壓力條件；以及接觸容器的內(nèi)部配置，例如它們被配置成通過使用內(nèi)部擋板、擴(kuò)散器或其它部件增進(jìn)與流動(dòng)氣體的接觸。雖然可以使用uo2和na2co3的任何固體形式，但高表面積形式將增進(jìn)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)并且通常是更有效的。同樣地，雖然可以使用現(xiàn)在已知的或后來開發(fā)的任何類型的容器，但特別適于增進(jìn)固體-氣體接觸和液體-氣體接觸的接觸容器設(shè)計(jì)將比較簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)更有效。此外，主動(dòng)部件例如混合器或攪拌器可以被用于任何容器或所有容器，以在圖9或圖10的任何操作期間增進(jìn)接觸、氣化或混合。雖然為了本公開內(nèi)容的目的，已經(jīng)描述了ucl3-ucl4-nacl燃料鹽產(chǎn)生系統(tǒng)1100和產(chǎn)生方法900、1000的各個(gè)實(shí)施方案，但可以做出各種變化和修改，所述變化和修改完全地在本文描述的技術(shù)范圍內(nèi)。例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，可以對(duì)系統(tǒng)1100或方法900、1000做出許多較小的改變，同時(shí)仍實(shí)現(xiàn)對(duì)于最終燃料鹽混合物和最終產(chǎn)品的相同的控制。例如，固體硅可以被引入到第二容器1104中，或固體硅可以被保持在第二容器1104和收集容器1106之間的流通室(flow-throughchamber)(未示出)中。同樣地，第一容器和第二容器可以獨(dú)立地操作，而不是連續(xù)地操作，并且ucl4氣體和nacl液體可以單獨(dú)地轉(zhuǎn)移到收集容器1106中?？梢宰龀鲈S多其它變化，這些變化將容易使本領(lǐng)域技術(shù)人員得到啟示并且涵蓋在本公開內(nèi)容的精神內(nèi)并且如所附權(quán)利要求中限定的。此外，如果ucl3-nacl二元混合物是期望的，那么圖9或圖10的方法可以進(jìn)一步調(diào)整。在該實(shí)施方案中，整個(gè)ucl4-nacl混合物可以被氫氣鼓泡持續(xù)延長(zhǎng)的時(shí)間段，該延長(zhǎng)的時(shí)間段引發(fā)以下反應(yīng)：2ucl4+h2(g)＝2ucl3+2hcl(g)。通過提供過量的h2，全部的ucl4可以被轉(zhuǎn)化成ucl3。使用氯化銨從uo2合成ucl4圖16圖示用于使用氯化銨制造ucl4的方法的實(shí)施方案。在示出的方法1600的實(shí)施方案中，在鈾制備操作1602中產(chǎn)生固體uo2和nh4cl的混合物。固體混合物可以使用任何常規(guī)的手段來產(chǎn)生，例如用任何合適的設(shè)備研磨、壓碎或切割，例如球磨機(jī)、棒磨機(jī)、自磨機(jī)、sag磨機(jī)、礫磨機(jī)、輥式研磨機(jī)、搗磨機(jī)等等。然后，進(jìn)行第一轉(zhuǎn)化操作1604，其中固體混合物在適合通過以下反應(yīng)產(chǎn)生(nh4)2ucl6的條件下暴露于hcl：uo2(s)+2nh4cl(s)+4hcl(g)＝(nh4)2ucl6·2h2o在實(shí)施方案中，轉(zhuǎn)化操作1604包括加熱固體混合物，同時(shí)將混合物暴露于在1個(gè)大氣壓下在至100℃的封閉環(huán)境中的hcl氣體，并且保持該溫度直至獲得充分的轉(zhuǎn)化。取決于實(shí)施方案，溫度可以被保持持續(xù)至少一小時(shí)。然而，為了充分轉(zhuǎn)化，另外的時(shí)間可能是合意的，例如保持該溫度持續(xù)兩個(gè)小時(shí)、三個(gè)小時(shí)、四個(gè)小時(shí)或更多個(gè)小時(shí)。取決于使用的hcl的濃度，溫度可以被保持剛好低于含水hcl的沸點(diǎn)，并且允許通過在封閉環(huán)境中提供含水hcl池來保持hcl氣體環(huán)境。用于實(shí)現(xiàn)(nh4)2ucl6的轉(zhuǎn)化的可選擇的方法也是可能的，例如在較高的溫度下使hcl氣體通過窯、移動(dòng)床、旋風(fēng)分離器、流化床反應(yīng)堆或任何其它氣體-固體接觸技術(shù)。發(fā)煙hcl(大于40％濃度的含水hcl)還可以被用于產(chǎn)生hcl氣體。在又另一實(shí)施方案中，混合物可以在產(chǎn)生(nh4)2ucl6的條件下與呈液體形式而不是氣態(tài)形式的含水hcl接觸。又另一實(shí)施方案包括對(duì)于第一轉(zhuǎn)化操作1604、通過使用氯化鈣(cacl2)和含水hcl產(chǎn)生hcl氣體。在該實(shí)施方案中，hcl氣體經(jīng)由以下反應(yīng)產(chǎn)生：cacl2(s,無(wú)水)+hcl(含水)＝calcl2·2h2o(s)+hcl(g)在該實(shí)施方案中，第一轉(zhuǎn)化操作1604包括在反應(yīng)環(huán)境中提供無(wú)水cacl2小球(pellet)并且使無(wú)水cacl2與含水hcl接觸。在實(shí)施方案中，接觸可以通過將cacl2小球放置于hcl池中來進(jìn)行。在第一轉(zhuǎn)化操作1604中，可以提供反應(yīng)堆容器，其可以單獨(dú)地保持混合物和具有cacl2小球的hcl池兩者，使得僅hcl氣體可以接觸混合物。在可選擇的實(shí)施方案中，液體hcl可以在固體形式cacl2上方循環(huán)或流動(dòng)。不管接觸如何進(jìn)行，當(dāng)水從含水hcl中除去以使cacl2水合時(shí)，hcl在液體中的濃度增大，直至hcl氣體被釋放到環(huán)境中。用于產(chǎn)生hcl氣體的此方法可以使用較安全且更容易操作的含水hcl濃度作為輸入，并且相對(duì)于使用hcl氣體的其他來源可能是優(yōu)選的。用于制備hcl的此方法可以適于與本文描述的任何方法一起使用。此外，具有修改的量的作為陰離子的37cl同位素的含水hcl和nh4cl可以被用于從方法1600產(chǎn)生氯化物燃料鹽。如上文提及的，通過若干方法，37cl同位素的分離和收集是可能的。然后，此37cl可以被用于產(chǎn)生氯化氫，當(dāng)氯化氫與水組合時(shí)，氯化氫將產(chǎn)生改性的含水hcl。存在用于制備氯化氫的許多已知的方法并且可以使用任何合適的方法，包括使cl2氣體與h2氣體組合以及使nacl與h2so4反應(yīng)。同樣地，改性的nh4cl還可以使用37cl的來源從任何已知的方法產(chǎn)生。hcl和nh4cl兩者中的任一者的改性的量可以被控制以在最終燃料鹽中實(shí)現(xiàn)37cl與總cl的任何期望的比率，例如最終鹽具有在燃料鹽中大于25％的37cl與總cl的比率。在第一轉(zhuǎn)化操作1604之后，進(jìn)行第二轉(zhuǎn)化1606操作，其中(nh4)2ucl6被保持在適合于將其通過以下反應(yīng)轉(zhuǎn)化成ucl4的條件下：(nh4)2ucl6＝ucl4+2nh4cl在實(shí)施方案中，第二轉(zhuǎn)化1606包括從hcl環(huán)境中除去(nh4)2ucl6·2h2o、將(nh4)2ucl6·2h2o加熱至足夠用于轉(zhuǎn)化的溫度，直至期望量的(nh4)2ucl6已經(jīng)轉(zhuǎn)化成ucl4。預(yù)計(jì)轉(zhuǎn)化高于200℃，但更高的溫度可以加速反應(yīng)。在實(shí)施方案中，(nh4)2ucl6·2h2o可以被加熱至高于200℃但低于使(nh4)2ucl6或ucl4熔融的溫度的任何溫度，例如從200℃-500℃、從250℃-350℃或400℃?？蛇x擇的實(shí)施方案也是可能的，包括在轉(zhuǎn)化操作1606期間將(nh4)2ucl6加熱至引起所產(chǎn)生的ucl4熔融的溫度的實(shí)施方案。示出的方法1600的實(shí)施方案適合用于大量產(chǎn)生ucl4產(chǎn)物。此外，由于ucl3可以經(jīng)由例如上文描述的還原從ucl4容易地獲得，所以方法1600可以容易地用于還簡(jiǎn)單地通過添加如在圖16中示出的任選的還原操作1608來產(chǎn)生大量的ucl3。進(jìn)行方法1600的實(shí)施方案以驗(yàn)證該方法。在實(shí)驗(yàn)中，將2克的uo2和0.44克的nh4cl(即，10％過量的nh4cl)一起研磨并且放置于具有含水hcl的反應(yīng)堆中，使得環(huán)境具有過量的hcl氣體。反應(yīng)堆被加熱至100℃并且保持在該溫度下持續(xù)四(4)個(gè)小時(shí)。然后，所得到的產(chǎn)物被除去并在真空下放置于分解管中并且從80℃加熱至400℃。ucl4的產(chǎn)生通過x射線衍射來驗(yàn)證。在實(shí)驗(yàn)中，使用cacl2方法產(chǎn)生hcl氣體。將uo2和nh4cl的混合物放置于開頂型玻璃容器(open-toppedglassvessel)中，并且將容器放置于反應(yīng)堆內(nèi)。含水hcl池設(shè)置在反應(yīng)堆的底部中，并且將cacl2的小球放置成與含水hcl接觸。過量的hcl氣體通過cacl2的水合來產(chǎn)生，并且此氣體與容器中的固體混合物反應(yīng)。鈾氯化物-氟化物燃料制造工藝圖17圖示用于制造ucl3f的方法的實(shí)施方案。方法1700基于以下反應(yīng)：3ucl4+uf4＝4ucl3f在示出的實(shí)施方案中，方法1700以在前體制備操作1702中制備ucl4的量和uf4的量開始。ucl4和uf4可以通過本文描述的或本領(lǐng)域已知的任何方法來制備。然后，在組合操作1704中，將固體ucl4和uf4以化學(xué)計(jì)量的量組合。在示出的實(shí)施方案中，使三份ucl4和一份uf4組合。組合操作1704可以在預(yù)期用于接下來討論的混合操作1706的混合器(例如，球磨機(jī))中進(jìn)行，或可以在轉(zhuǎn)移至混合器之前在中間容器中進(jìn)行。然后，將組合的ucl4和uf4混合持續(xù)一段時(shí)間以在混合操作1706中獲得固體ucl3f混合物?；旌喜僮?706可以使用任何常規(guī)的固體混合手段，例如用任何合適的設(shè)備研磨、壓碎或切割，例如球磨機(jī)、棒磨機(jī)、自磨機(jī)、sag磨機(jī)、礫磨機(jī)、輥式研磨機(jī)、搗磨機(jī)等等?；旌峡梢曰蚩梢圆辉谏叩臏囟然驂毫ο逻M(jìn)行?；诨旌蠗l件(例如，在高溫下)，混合的時(shí)間段可以是固定的時(shí)間，該固定的時(shí)間選自15分鐘至5天，比如例如四分之一小時(shí)、半小時(shí)、四分之三小時(shí)、一小時(shí)、兩小時(shí)、四小時(shí)、六小時(shí)、八小時(shí)、12小時(shí)或24小時(shí)?？蛇x擇地，混合可以進(jìn)行持續(xù)足夠用于完成反應(yīng)的時(shí)間段，該時(shí)間段基于實(shí)時(shí)或現(xiàn)有的測(cè)試來確定。在可選擇的實(shí)施方案中，混合操作1706可以用呈熔融狀態(tài)而不是固態(tài)的一種或兩種鈾鹽進(jìn)行。在又另一實(shí)施方案中，混合操作可以在反應(yīng)堆的反應(yīng)堆芯中進(jìn)行，使得ucl3f鹽在反應(yīng)堆芯內(nèi)產(chǎn)生。操作1702-1706中的任一個(gè)和全部還可以在無(wú)氧環(huán)境中進(jìn)行，例如通過在氬氣或某些其它惰性氣體下混合。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以確證方法1700。如進(jìn)行的，將700mg的ucl4與193mg的uf4在氬氣下在球磨機(jī)中混合持續(xù)一小時(shí)。在一小時(shí)混合時(shí)間之后，在混合之前的前體的x射線衍射分析和實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物指示，前體ucl4或uf4中沒有一個(gè)存在于最終產(chǎn)物中?；诖?，假定反應(yīng)進(jìn)行到完成并且最終產(chǎn)物是ucl3f。注意，方法1700可以適于通過改變前體鹽的化學(xué)計(jì)量量來產(chǎn)生ucl2f2和uclf3。如上文討論的，這些鹽在熔融鹽反應(yīng)堆中還可以具有用作核燃料或用作核燃料鹽的成分的合適的性質(zhì)。圖18圖示用于制造ucl3f的另一種方法的實(shí)施方案。該方法1800基于以下反應(yīng)從uo2產(chǎn)生ucl3f：2uo2(s)+3nh4cl(s)+nh4hf2(s)+7hcl(g)＝2[nh4]2ucl5f·2h2o(s)[nh4]2ucl5f·2h2o(s)＝2nh4cl+ucl3f+2h2o此反應(yīng)類似于參考圖16描述的反應(yīng)。在示出的方法1800的實(shí)施方案中，在前體制備操作1802中產(chǎn)生固體uo2、nh4cl和nh4hf2的混合物。固體混合物可以使用任何常規(guī)的手段來產(chǎn)生，例如用任何合適的設(shè)備研磨、壓碎或切割，例如球磨機(jī)、棒磨機(jī)、自磨機(jī)、sag磨機(jī)、礫磨機(jī)、輥式研磨機(jī)、搗磨機(jī)等等。然后，進(jìn)行第一轉(zhuǎn)化操作1804，其中固體混合物在適合于通過以下反應(yīng)產(chǎn)生(nh4)2ucl5f的條件下暴露于hcl：2uo2(s)+3nh4cl(s)+nh4hf2(s)+7hcl(g)＝2[nh4]2ucl5f·2h2o(s)在實(shí)施方案中，第一轉(zhuǎn)化操作1804包括加熱固體混合物，同時(shí)將混合物暴露于在1個(gè)大氣壓下在至100℃的封閉環(huán)境中的過量的hcl氣體，以及保持該溫度直至獲得充分的轉(zhuǎn)化。取決于該實(shí)施方案，溫度可以被保持持續(xù)至少一小時(shí)。然而，為了完全轉(zhuǎn)化，另外的時(shí)間可以是合意的，例如保持該溫度持續(xù)兩個(gè)小時(shí)、三個(gè)小時(shí)、四個(gè)小時(shí)或更多個(gè)小時(shí)。取決于使用的hcl的濃度，溫度可以被保持剛好低于含水hcl的沸點(diǎn)，并且允許通過在封閉環(huán)境中提供含水hcl池來保持hcl氣體環(huán)境。用于實(shí)現(xiàn)(nh4)2ucl5f的轉(zhuǎn)化的可選擇的方法也是可能的，例如在較高的溫度下使hcl氣體通過窯、移動(dòng)床、旋風(fēng)分離器、流化床反應(yīng)堆或任何其它氣體-固體接觸技術(shù)。發(fā)煙hcl(大于40％濃度的含水hcl)還可以被用于產(chǎn)生hcl氣體。在又另一實(shí)施方案中，用于第一轉(zhuǎn)化操作1804的hcl氣體可以使用氯化鈣(cacl2)和含水hcl來產(chǎn)生，如先前已經(jīng)參考圖16描述的。在第一轉(zhuǎn)化操作1804之后，進(jìn)行第二轉(zhuǎn)化1806操作，其中(nh4)2ucl5f被保持在適合通過以下反應(yīng)將其轉(zhuǎn)化成ucl3f的條件下：[nh4]2ucl5f·2h2o(s)＝2nh4cl+ucl3f+2h2o在實(shí)施方案中，第二轉(zhuǎn)化1806包括從hcl環(huán)境中除去(nh4)2ucl5f·2h2o，將(nh4)2ucl5f·2h2o加熱至足夠用于轉(zhuǎn)化的溫度，直至期望量的(nh4)2ucl5f已經(jīng)被轉(zhuǎn)化成ucl3f。預(yù)計(jì)轉(zhuǎn)化高于200℃，但較高的溫度可以加速反應(yīng)。在實(shí)施方案中，(nh4)2ucl5f·2h2o可以被加熱至高于200℃但低于使(nh4)2ucl5f或ucl3f熔融的溫度的任何溫度，例如從200℃-500℃、從250℃-350℃或400℃?？蛇x擇的實(shí)施方案也是可能的，包括在第二轉(zhuǎn)化操作1806期間將(nh4)2ucl5f加熱至引起所產(chǎn)生的ucl3f熔融的溫度的實(shí)施方案。方法1800還可以被用于通過使用具有修改的量的作為陰離子的37cl同位素的含水hcl和nh4cl來產(chǎn)生改性的37cl，如已經(jīng)在別處討論的。hcl和nh4cl兩者中的任一者的改性的量可以被控制以在最終燃料鹽中實(shí)現(xiàn)37cl與總cl的任何期望的比率，例如最終鹽具有在燃料鹽中大于25％的37cl與總cl的比率。燃料鹽實(shí)施例各種燃料鹽實(shí)施方案在實(shí)驗(yàn)室中制造并且被測(cè)試以證實(shí)圖4的三元相圖。制備許多ucl3批次。為典型制品的一個(gè)批次被如下制備。將1.895g的鈾金屬樣品用己烷洗滌并且用硝酸處理以除去氧化物。將鈾金屬放置于石英坩堝中，加載到管式爐(tubefurnace)中，并且在流動(dòng)的h2下保持在250℃下持續(xù)30分鐘，產(chǎn)生uh3。uh3被觀察為較高表面積的產(chǎn)物，在形態(tài)分析上不同于鈾金屬起始材料。將爐溫增加至350℃，將流動(dòng)氣體切換成hcl，并且保持在該溫度下持續(xù)90分鐘，產(chǎn)生ucl3。將氣氛變化為h2，并且將爐達(dá)到室溫。將管式爐保持在h2氣氛下并且轉(zhuǎn)移至ar手套箱。ucl3通過x射線衍射來表征，具有2.47g的總回收質(zhì)量。還準(zhǔn)備許多ucl4批次。為典型的制品的一個(gè)批次被如下制備。將1.50g的uo3樣品添加至schlenk燒瓶并且裝載有ar。在惰性條件下，將六氯丙烯以10倍摩爾過量添加。將燒瓶溫度增加至75℃并且保持持續(xù)30分鐘。將溫度增加至約165℃回流并且保持持續(xù)3小時(shí)。使產(chǎn)物達(dá)到室溫并且用四氯化碳、甲苯和己烷洗滌。在己烷洗滌之后，將產(chǎn)物干燥并且通過x射線衍射確定為ucl4。該程序產(chǎn)生1.9g的ucl4。二元混合物和三元混合物通過將合適量的成分化合物在mo坩堝中在650℃下在ar氣氛下熔融持續(xù)2小時(shí)來產(chǎn)生。制備66nacl-34ucl3的樣品并且以使用3.761gucl3和1.239gnacl的相同的方式來表征。71ucl4-17ucl3-12nacl的典型的批次包含0.6188g的ucl4、0.1331g的ucl3以及0.0158g的nacl。將三種組分添加至mo坩堝并且如上文描述的處理?；旌系柠}產(chǎn)物通過差示掃描量熱法來分析。ucl3f的實(shí)施方案使用如上文描述的ucl4和uf4之間的合成反應(yīng)來產(chǎn)生。在該實(shí)驗(yàn)中，在氬氣下，將700mg的ucl4與193mg的uf4在球磨機(jī)中混合持續(xù)一小時(shí)。在一小時(shí)混合時(shí)間之后，在混合之前的前體的x射線衍射分析和實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物指示，前體ucl4或uf4中沒有一個(gè)存在于最終產(chǎn)物中?；诖?，假定反應(yīng)進(jìn)行到完成并且最終產(chǎn)物是ucl3f。產(chǎn)生以下燃料鹽并且其熔點(diǎn)如在表3中示出的來確定。表3-燃料鹽實(shí)施方案燃料改性以減少腐蝕熔融鹽腐蝕的管理可以指示高級(jí)材料例如鎳合金和鉬合金用于面向燃料鹽的部件(fuelsalt-facingcomponent)例如反射器、phx以及容器的用途。在某些實(shí)施方案中，由于合適的反應(yīng)堆部件的設(shè)計(jì)和操作條件可以僅需要使用這些高級(jí)材料來鍍層或涂覆，而在現(xiàn)有asme規(guī)則的情況下，此類部件的大部分可以由更多過渡材料例如不銹鋼和其他材料構(gòu)建。另外，如果部件將被定期地替換，那么提供特殊的鍍層性能或證明完美的涂層不是必需的。在實(shí)施方案中，相容的耐腐蝕性鍍層(crc)將結(jié)合asme規(guī)則順應(yīng)性基礎(chǔ)材料用于所有面向燃料鹽的表面上。asme第iii部分,divisionv“hightemperaturereactors”允許使用crc。小心選擇材料、連接工藝和非破壞性檢查允許構(gòu)建穩(wěn)健的復(fù)合材料金屬反應(yīng)堆外殼，該外殼具有防御腐蝕、輻射損傷以及高溫服務(wù)的多個(gè)層。在該實(shí)施方案中，crc是針對(duì)放射性核素的未控制釋放的第一屏障。其包括在壓力容器板、管道、一級(jí)熱交換器管道和管板(tubesheet)上的耐腐蝕性鍍層并且被設(shè)計(jì)成用于正壓。在實(shí)施方案中，燃料鹽適于通過提供一種或更多種氯化物鹽防止或減少腐蝕，所述一種或更多種氯化物鹽對(duì)應(yīng)于已經(jīng)通過腐蝕產(chǎn)生的鹽。通過提供此類鹽作為另外的、非裂變氯化物鹽中的一種(或唯一另外的、非裂變氯化物鹽)，這將減少或防止面向鹽的機(jī)械部件的腐蝕。圖12圖示使用熔融核燃料減少核反應(yīng)堆的腐蝕的方法的實(shí)施方案。方法1200適合用于任何燃料鹽陰離子，包括cl、f或諸如cl3f、cl2f、cl2f2等等的組合。在示出的實(shí)施方案中，方法1200開始于確定操作1202，確定操作1202確定哪種材料或哪幾種材料將在反應(yīng)堆中是面向鹽的。例如，如上文討論的，預(yù)期的是，鎳合金和鉬合金可以被用于各種面向鹽的部件。然后，確定操作1202之后是確定所確定的材料中的陽(yáng)離子或更多種陽(yáng)離子，所確定的材料在分析操作1204中最可能腐蝕。分析操作1204可以是純理論分析，例如基于材料中的每種元素的鹽形成的相對(duì)自由能的比較?？蛇x擇地或此外，分析操作1204可以包括使用不同的代表性鹽的腐蝕測(cè)試，以便實(shí)驗(yàn)性地辨識(shí)可能的腐蝕化學(xué)。在已經(jīng)確定陽(yáng)離子或更多種陽(yáng)離子經(jīng)受鹽腐蝕之后，可以特定地對(duì)于該反應(yīng)堆產(chǎn)生燃料鹽，所述反應(yīng)堆在核燃料鹽中包含由以下組成的腐蝕抑制鹽：鹽陰離子(例如，在mcfr中的氯化物)和材料陽(yáng)離子(例如，mo，如果分析操作1204確定mo腐蝕是該特定合金的問題)。腐蝕抑制鹽的量可以實(shí)驗(yàn)性地確定，或可以基于對(duì)于消除腐蝕反應(yīng)所必需的鹽的量來選擇，消除腐蝕反應(yīng)通過使燃料鹽中的腐蝕抑制鹽的量達(dá)到在反應(yīng)堆的操作條件(壓力、溫度等等)下實(shí)現(xiàn)平衡所必需的量來實(shí)現(xiàn)?？蛇x擇地，可以溶解在核燃料中的最大量的腐蝕抑制鹽在核燃料中。例如，在方法1200的實(shí)施方案中，可以在分析操作1204中確定的是，cr腐蝕將可能發(fā)生。作為響應(yīng)，可以產(chǎn)生耐腐蝕性燃料，其包含至少某些crcl2。圖13列出了可能適用的某些合金。該圖列出合金，每種合金的主要元素或更多種主要元素(按質(zhì)量計(jì)>1％)以及每種合金的次要元素(按質(zhì)量計(jì)<1％)。在代表性條件下使用71ucl4-17ucl3-12nacl和66nacl-34ucl3燃料鹽實(shí)施方案兩者，對(duì)圖13中的合金中的某些進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。測(cè)試的合金包括316ss不銹鋼。在這些實(shí)驗(yàn)中，將合金的試樣插入到一定體積的燃料鹽中，并且將條件保持在650℃下持續(xù)100小時(shí)。然后使用能量色散光譜學(xué)檢查試樣。不銹鋼的檢查示出鉻從合金試樣的明顯消耗以及fe從合金試樣的可測(cè)量的消耗。這證實(shí)了基于合金中陽(yáng)離子的相對(duì)自由能(見下文)的理論分析的結(jié)果，理論分析的結(jié)果指示，cr將被cl鹽腐蝕更多，fe相對(duì)較少，并且ni和mo甚至更少。δhcrcl2<δhcrcl3<δhfecl2<δhnicl2<δhmocl2響應(yīng)于此分析，腐蝕抑制鹽可以包括用于316ss合金的crcl2、crcl3和fecl3中的一種或更多種。這些腐蝕抑制鹽中的某些或全部可以被添加至氯化物燃料鹽以減少或消除此合金的腐蝕。燃料監(jiān)測(cè)在操作期間，可以監(jiān)測(cè)在熔融鹽反應(yīng)堆中的燃料鹽?？梢赃M(jìn)行此監(jiān)測(cè)以便確定充分的增殖在何時(shí)已經(jīng)發(fā)生，使得燃料中的某些可以被除去并且被新的燃料替換以抑制反應(yīng)性。這樣的監(jiān)測(cè)可以采取許多形式，但包括監(jiān)測(cè)指示鹽的總品質(zhì)的分子在熔融鹽中的至少一種濃度。響應(yīng)于監(jiān)測(cè)的結(jié)果，例如指示充分的增殖已經(jīng)發(fā)生的結(jié)果，可以采取某些行動(dòng)，例如改變操作參數(shù)或用新的燃料鹽替換某些燃料鹽。監(jiān)測(cè)可以使用任何類型的現(xiàn)在已知的或后來開發(fā)的合適的形態(tài)分析法或設(shè)備(包括光譜法或工具)來進(jìn)行。例如，在實(shí)施方案中，監(jiān)測(cè)使用拉曼光譜學(xué)或激光燒蝕法實(shí)時(shí)地進(jìn)行。拉曼光譜學(xué)提供來自分子振動(dòng)的信息，該信息可以被用于樣品確定和定量。該技術(shù)包括使單色光源(即激光)照射在樣品上并且檢測(cè)散射光。某些量的燃料可以從反應(yīng)堆芯中例如以側(cè)流除去，并且可以通過監(jiān)測(cè)單元(monitoringcell)，檢測(cè)單元包括光譜學(xué)可以通過其進(jìn)行的“窗”。拉曼窗材料的實(shí)例是熔合的石英、熔合的二氧化硅、藍(lán)寶石、金剛石以及某些玻璃。激光燒蝕法將化合物激發(fā)至高能態(tài)。激發(fā)的材料可以用質(zhì)譜儀或光學(xué)地來評(píng)估以確定元素組成和可能的分子物質(zhì)。任何材料可以被使用，只要其能夠滿足反應(yīng)堆和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的操作參數(shù)。在某些實(shí)施方案中，用于監(jiān)測(cè)的來自芯的除去的燃料可以是以下測(cè)流的全部或一部分：如下文進(jìn)一步描述的由于燃料拋光/燃料加工所除去的燃料的測(cè)流、待被增殖性燃料替換以用于控制目的的側(cè)流和/或上文關(guān)于圖1a描述的一級(jí)冷卻劑回路110的側(cè)流。還可以使用不同于側(cè)流取樣配置的取樣配置。例如，在實(shí)施方案中，窗可以設(shè)置在反應(yīng)堆芯中的某處，形態(tài)分析設(shè)備(例如，拉曼光譜儀或燒蝕系統(tǒng))可以通過該窗將光傳輸至燃料或燃料上方的頂部空間(如果有的話)?？蛇x擇地，形態(tài)分析設(shè)備可以是遠(yuǎn)程儀器，該遠(yuǎn)程儀器被無(wú)線或有線連接至反應(yīng)堆外部的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)并且能夠被插入到燃料鹽或燃料鹽流中，例如通過反應(yīng)堆芯或管道的壁。在另一個(gè)實(shí)施方案中，光譜儀可以被包括在熱交換器設(shè)備中或物理上在反應(yīng)堆芯內(nèi)的其他部件中，以便直接取樣燃料鹽。在又另一個(gè)實(shí)施方案中，光譜儀或燒蝕系統(tǒng)可以是如參考圖1a描述的輔助部件127。在不是實(shí)時(shí)的又另一個(gè)實(shí)施方案中，樣品可以周期性地從反應(yīng)堆芯中除去并且分析。然后，這樣的樣品可以被返回或收集用于以后使用。例如，在實(shí)施方案中，某些量的燃料鹽按預(yù)定計(jì)劃在操作mcfr時(shí)被替換，并且除去的燃料鹽通過激光燒蝕、光學(xué)方法或用拉曼探針來分析。然后，此分析的結(jié)果被用于修改一個(gè)或更多個(gè)參數(shù)，例如修改用于替換燃料鹽的計(jì)劃表?？梢哉{(diào)節(jié)的其它操作參數(shù)的實(shí)例包括反應(yīng)堆芯溫度、燃料鹽替換品質(zhì)、替代元件的位置、燃料鹽的反應(yīng)性以及添加劑至反應(yīng)堆芯的進(jìn)料速率。圖14圖示操作熔融鹽核反應(yīng)堆的方法。在示出的實(shí)施方案中，方法1400開始于在操作1402中保持核反應(yīng)堆的反應(yīng)堆芯中的熔融鹽中的增殖和燃燒行為。在操作期間，熔融鹽中的至少某些在實(shí)時(shí)分析操作1404中被分析。在實(shí)施方案中，分析使用形態(tài)分析法例如拉曼光譜學(xué)或激光燒蝕法進(jìn)行，以確定分子在熔融鹽中的至少一種濃度。可選擇地，可以進(jìn)行形態(tài)分析，以確定燃料中的分子的大部分(如果不是全部)和其相對(duì)的量允許知道在該位置處的燃料鹽的完全或接近完全的化學(xué)組成。在又另一實(shí)施方案中，輻射檢測(cè)器例如γ檢測(cè)器可以被用于監(jiān)測(cè)熔融鹽的能量或活性，并且可以基于鹽的組成和測(cè)量結(jié)果進(jìn)行在該位置處的燃料鹽的部分或完全的化學(xué)組成的確定?；谒玫降娜剂消}的化學(xué)組成的知識(shí)，如果化學(xué)組成或特定的濃度超過某個(gè)預(yù)先確定的閾值，那么可以進(jìn)行調(diào)節(jié)操作1406。調(diào)節(jié)可以包括調(diào)節(jié)核反應(yīng)堆的一個(gè)或更多個(gè)操作參數(shù)或進(jìn)行特定的任務(wù)例如燃料替換。拉曼光譜學(xué)僅僅是可以被用于監(jiān)測(cè)燃料鹽品質(zhì)和/或其他安全考量或設(shè)計(jì)考量例如裂變產(chǎn)物的累積、粘度等等的形態(tài)分析技術(shù)中的一種。其他技術(shù)包括吸收光譜學(xué)、激光燒蝕光譜學(xué)、激光誘導(dǎo)分解光譜學(xué)、紅外(ir)光譜學(xué)以及電化學(xué)以確定不同鹽成分(例如，ucl3、ucl4以及nacl)的相對(duì)濃度。如上文討論的，現(xiàn)在已知的或后來開發(fā)的任何技術(shù)可以被用于監(jiān)測(cè)。冷凍塞熔融燃料鹽反應(yīng)堆的另一方面包括用于不同目的的冷凍材料塞(frozenmaterialplug)的可能的用途。本文被稱為冷凍塞的冷凍材料塞是一定體積的材料，其在預(yù)期的操作條件下是固體、與燃料鹽不反應(yīng)并且具有充分牢固的實(shí)心結(jié)構(gòu)(solidstructure)，該結(jié)構(gòu)可以被用于防止燃料鹽在反應(yīng)堆中的移動(dòng)，但在達(dá)到期望的激活溫度之后也會(huì)熔融以允許與燃料鹽混合和允許燃料鹽的移動(dòng)。冷凍塞可以被用于許多不同的目的并且在某些實(shí)施方案中一次用于多個(gè)目的。例如，在簡(jiǎn)單的實(shí)施方案中，冷凍塞可以被用于當(dāng)處于操作溫度時(shí)防止燃料鹽從反應(yīng)堆芯流出進(jìn)入貯罐中，但在反應(yīng)堆芯溫度超過該塞的激活溫度時(shí)熔融，從而允許燃料鹽離開進(jìn)入貯罐中。這可以通過將貯罐定位在反應(yīng)堆芯下方來實(shí)現(xiàn)，使得燃料鹽可以通過重力或通過將反應(yīng)堆芯和貯罐保持在不同的壓力下流動(dòng)，使得在使冷凍塞熔融之后，熔融燃料鹽在壓力下流動(dòng)到貯罐中。在某些情況下，冷凍塞可以在熔融之后在燃料中是可檢測(cè)的。例如，冷凍塞可以由為中子毒物的某些材料制成，使得如果反應(yīng)堆芯超過激活溫度，那么毒物材料熔融并且隨后分布在整個(gè)反應(yīng)堆芯中，從而降低反應(yīng)性。在該實(shí)施方案中，冷凍塞是中子毒物。實(shí)現(xiàn)類似的功能，在另一個(gè)實(shí)施方案中，冷凍塞被用于防止保持在與反應(yīng)堆芯分離的容器中的一定量的中子毒物與燃料鹽混合。在達(dá)到激活溫度之后，冷凍塞熔融并且將毒物釋放到反應(yīng)堆中。正如貯罐實(shí)施方案，毒物的容器可以定位于反應(yīng)堆芯上方，使得毒物在重力下流動(dòng)到反應(yīng)堆芯中，或可選擇地可以在壓力下被保持使得迫使毒物進(jìn)入反應(yīng)堆芯中。以此方式，冷凍塞的激活或熔融在反應(yīng)堆芯的中子反應(yīng)中是高度可檢測(cè)的。在另外或可選擇的實(shí)施方案中，冷凍塞可以容納或分離一個(gè)或更多個(gè)元件，該一個(gè)或更多個(gè)元件是以其他合適的方式可檢測(cè)的，例如通過燃料監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(例如，拉曼光譜學(xué))、反應(yīng)堆內(nèi)的其它傳感器等等。安全相關(guān)的冷凍塞的許多其它配置是可能的。冷凍塞可以通過提供冷凍塞材料來被動(dòng)地保持，冷凍塞材料具有定制成期望的激活溫度的合適的熔點(diǎn)。在可選擇的實(shí)施方案中，冷凍塞可以通過圍繞冷凍塞的位置提供主動(dòng)冷卻的部件例如冷卻夾套來主動(dòng)地保持。例如，主動(dòng)保持的冷凍塞可以被用于允許操作者控制激活(通過控制冷卻)，或可以被用作在失去外部功率或控制之后激活的安全措施。主動(dòng)控制還允許使用燃料鹽作為冷凍塞，簡(jiǎn)化了在反應(yīng)堆的操作中使用冷凍塞。合適的冷凍塞材料包括在燃料鹽中混溶并且具有比反應(yīng)堆的操作溫度更高的合適的熔融溫度的鹽。在某些情況下，可能合適的是，在冷凍塞和燃料鹽之間包括化學(xué)屏障以減少塞的無(wú)意的溶解的發(fā)生。例如，在使用諸如上文描述的那些的三元燃料鹽的mcfr的實(shí)施方案中，合適的冷凍塞可以是任何氯化物鹽，其具有高于三元鹽實(shí)施方案的熔點(diǎn)的熔點(diǎn)。為了調(diào)節(jié)目的，充當(dāng)中子毒物的冷凍塞的實(shí)施方案包括用35cl制成的冷凍塞。如上文討論的，35cl是中子調(diào)節(jié)劑和吸收劑，并且35cl的鹽在溶解于燃料鹽中時(shí)將降低鹽的反應(yīng)性。適合用于mcfr的其他可能的冷凍塞包括具有高的吸收橫截面的裂變產(chǎn)物例如133cs、101ru、103rh、99tc以及105pd的氯化物鹽。在某些實(shí)施方案中，冷凍塞材料可以不是燃料鹽，或甚至具有與燃料鹽相同陰離子的鹽。合適的冷凍塞材料包括具有以下熔融溫度的那些材料，該熔融溫度以用于動(dòng)作發(fā)生并且可能不與燃料鹽負(fù)性地反應(yīng)的安全熔點(diǎn)為目標(biāo)。具有較高熔融溫度的改性燃料鹽僅僅是其的一個(gè)實(shí)例。因此，冷凍塞可能可以由任何材料制成。在又另一實(shí)施方案中，冷凍塞材料可以是中子反射性材料，使得在達(dá)到激活溫度之后，反射性冷凍塞熔融并且提供較少的中子反射，從而改變反應(yīng)堆的總反應(yīng)性。在該實(shí)施方案中，冷凍塞還可以在熔融之后暴露、釋放或露出中子毒物。例如，反射性冷凍塞可以覆蓋中子吸收器，并且因此作為反射器部件操作，該反射器部件在達(dá)到激活溫度之后自毀。不間斷的燃料拋光在實(shí)施方案中，在正常操作期間，mcfr燃料鹽僅接收不同于用新鮮的燃料鹽周期性替換一定量的核燃料鹽的次要處理。在某些情況下，除去的裂變?nèi)剂蠈⒈辉鲋承匀剂消}替換。用于燃料拋光的某些可能的次要處理包括裂變產(chǎn)物例如貴金屬的機(jī)械過濾以及惰性氣體的最小除去。在實(shí)施方案中，處理包括除去在不間斷的核反應(yīng)期間產(chǎn)生的惰性氣體。此類氣體將包括kr、xe和ar的各種同位素。這些氣體可以通過使燃料鹽鼓泡來除去。鼓泡還將具有除去可能產(chǎn)生的任何其它氣態(tài)揮發(fā)性裂變產(chǎn)物的效果。在實(shí)施方案中，裂變材料在mcfr燃料循環(huán)的任何部分中不分離。而是，增殖的钚在操作中與增殖性鈾混合并且產(chǎn)生包括鑭系元素的裂變產(chǎn)物，所述裂變產(chǎn)物在化學(xué)上是類似的并且預(yù)計(jì)在燃料鹽實(shí)施方案中是可溶性的。以此方式，由于在mcfr中的鑭系元素將不需要被除去，所以相對(duì)于現(xiàn)有氯化物熔融鹽反應(yīng)堆的典型的燃料加工，燃料拋光可以在mcfr中被簡(jiǎn)化。燃料拋光還可以包括機(jī)械過濾，以除去可能由不間斷的核反應(yīng)和/或流體流動(dòng)和移動(dòng)部件的操作產(chǎn)生的任何沉淀物。過濾和鼓泡兩者均可以通過常規(guī)的手段來進(jìn)行，包括上文參考圖1a呈現(xiàn)的那些。燃料拋光還可以包括機(jī)械過濾，以除去可能由不間斷的核反應(yīng)和/或流體流動(dòng)和移動(dòng)部件的操作產(chǎn)生的任何沉淀物。過濾和鼓泡兩者均可以通過常規(guī)的手段來進(jìn)行，包括上文參考圖1a呈現(xiàn)的那些。圖19圖示利用排放罐1904的用于燃料拋光的拋光系統(tǒng)的實(shí)施方案。在實(shí)施方案中，系統(tǒng)1900被設(shè)計(jì)成除去大部分，如果不是全部的不溶性裂變產(chǎn)物、腐蝕產(chǎn)物以及具有改變超過設(shè)計(jì)規(guī)格的燃料鹽化學(xué)計(jì)量的潛能的其它化合物。系統(tǒng)1900還可以在正常和偏離設(shè)計(jì)操作下將燃料鹽清潔成可接受的規(guī)格。在圖示的系統(tǒng)1900中，氣相污染物可以演化成反應(yīng)堆芯上方的空隙空間。這些污染物可能包含裂變產(chǎn)物、惰性氣體、ucl4等等。廢氣系統(tǒng)包括用于安全處理此廢氣流并且回收ucl4的設(shè)備。系統(tǒng)1900包括耗散熱、收集和儲(chǔ)存/處置穩(wěn)定且長(zhǎng)壽命的氣體、回收ucl4以及再壓縮/再循環(huán)惰性氣體的設(shè)備。系統(tǒng)1900還可以具有降低腐蝕元素例如氧和硫的濃度的能力。此外，系統(tǒng)1900可以除去溶解的惰性氣體，例如135xe。在示出的實(shí)施方案中，該系統(tǒng)包括若干不同的單元操作以有助于清除燃料鹽。這些單元操作包括：過濾不溶性裂變產(chǎn)物；氦氣氣泡產(chǎn)生以在重新插入反應(yīng)堆芯之前幫助從燃料鹽中除去惰性氣體裂變產(chǎn)物；在重新插入反應(yīng)堆芯之前，將來自熔融鹽的氦氣氣泡/惰性氣體脫氣；使脫氣的氦氣氣泡/惰性氣體通過長(zhǎng)時(shí)延遲化學(xué)阱系統(tǒng)(longdelaychemicaltrapsystem)，其中同位素將衰減至無(wú)關(guān)緊要的水平；以及再循環(huán)氦氣。在實(shí)施方案中，來自反應(yīng)堆系統(tǒng)的任何排出氣體將被排出至此系統(tǒng)1900。這些氣體將通過洗滌器，其中洗滌器將與冷卻的燃料鹽接觸以除去氣體流中的任何ucl4。在示出的實(shí)施方案中，排放罐1904定位于一水平處，該水平低于反應(yīng)堆芯1902中的燃料鹽水平1912，以允許來自反應(yīng)堆芯1902的熔融燃料鹽在重力下流動(dòng)到排放罐1904中，以用于拋光。燃料1906可以通過重力流動(dòng)或虹吸從反應(yīng)堆芯中的一個(gè)或更多個(gè)位置中除去。氣體在反應(yīng)堆芯頂部空間1920和排放罐頂部空間1921之間的轉(zhuǎn)移可以被控制，以保持燃料鹽在排放罐1904中的期望的水平1916。在實(shí)施方案中，為了保存反應(yīng)堆芯的完整性，浸漬管(diptube)1910從反應(yīng)堆芯1902的頂部設(shè)置到燃料鹽1906內(nèi)的一深度，除去從該深度是期望的。流量可以通過閥或通過選擇排放管道直徑和反應(yīng)堆芯1902與排放罐1904之間的壓力差來控制。處理系統(tǒng)1900可以以連續(xù)的批次方式來操作。該系統(tǒng)可以被定尺寸以處理任何期望的吞吐量(throughput)，比如例如系統(tǒng)中總?cè)剂消}1906的每分鐘1％或每分鐘0.1％。在實(shí)施方案中，排放罐1904可以被保持在與反應(yīng)堆芯相同的操作溫度和壓力下。在可選擇的實(shí)施方案中，排放罐和燃料鹽的經(jīng)處理的側(cè)流可以被保持在不同條件下，所述條件被選擇以改進(jìn)燃料鹽的處理或處理特性。例如，在實(shí)施方案中，排放罐1904中的燃料鹽1906可以被保持在從800℃-900℃例如850℃的溫度下。用于溫度控制的加熱器交換器1908在排放罐1904中圖示，然而可以使用任何合適的技術(shù)，例如圍繞排放罐的加熱夾套。在又另一實(shí)施方案中，反應(yīng)堆芯1902和排放罐1904的相對(duì)操作條件可以允許處理發(fā)生，而不主動(dòng)加熱排放罐1904，在這種情況下，罐1904可以僅被絕緣而不是主動(dòng)地加熱。在某些實(shí)施方案中，閥的數(shù)目可以被減少或消除以減少所需要的維護(hù)的量。例如，在實(shí)施方案中，系統(tǒng)以批次方式來操作并且閥被消除。通過相對(duì)于反應(yīng)堆芯1902調(diào)節(jié)排放罐1904中的壓力，例如通過將氣體泵送到排放罐1904中或通過相對(duì)于反應(yīng)堆芯1902中的燃料鹽水平1912物理地提升/降低排放罐1904，將排放罐1904從反應(yīng)堆芯1902中填充并且排放回到反應(yīng)堆芯1902中。在可選擇的實(shí)施方案中，可以提供一個(gè)或更多個(gè)泵1914例如由flowservecorporation的vtptm變速熔融鹽泵，以將經(jīng)處理的燃料鹽1906轉(zhuǎn)移回到反應(yīng)堆芯1902。在實(shí)施方案中，將不合意的是，在返回管線中具有水平控制閥，因此鹽1906在排放罐1904中的水平1916可以由泵1914的速度來控制。水平1916可以通過非侵入式核水平檢測(cè)器(non-intrusivenuclearleveldetector)、通過排放罐中的熱電偶或通過任何合適的水平傳感技術(shù)來測(cè)量。系統(tǒng)1900包括可以從排放罐1904接收燃料鹽的三個(gè)不同的燃料鹽處理部件：脫氣系統(tǒng)1924，其包括氦氣接觸器1926和分離容器1928；過濾系統(tǒng)，其圖示為過濾器1930；以及ucl4冷凝器1932。在圖示的實(shí)施方案中，脫氣系統(tǒng)1924和過濾系統(tǒng)1930被串聯(lián)地連接，使得離開脫氣系統(tǒng)的燃料鹽流經(jīng)過濾系統(tǒng)并且ucl4冷凝器1932是平行處理部件。然而，在可選擇的實(shí)施方案中，三個(gè)部件可以被串聯(lián)地或平行地以任何配置連接。每個(gè)部件1924、1930、1932將在下文更詳細(xì)地討論。在圖示的脫氣系統(tǒng)1924中，來自排放罐1904的燃料鹽1906被轉(zhuǎn)移到充當(dāng)氦氣接觸器1926的脫氣容器中，其中氦氣將在強(qiáng)烈攪動(dòng)的存在下添加。在實(shí)施方案中，旋轉(zhuǎn)脫氣機(jī)可以被用作氦氣接觸器1926。作為接觸的結(jié)果，135xe和其它惰性氣體從燃料鹽1906擴(kuò)散至氦氣。氦氣，現(xiàn)在是與135xe和其他惰性氣體的he混合物，將直接地或間接地通過首先按規(guī)定路線通過排放罐1904中的頂部空間1921，從燃料鹽1906分離并且排出至廢氣處理系統(tǒng)1922。來自氦氣接觸器1926的燃料鹽1906例如經(jīng)由重力或泵送的溢流轉(zhuǎn)移至分離容器1928，以提供更多的停留時(shí)間以用于氦氣從燃料鹽1906中分離。在實(shí)施方案中，氦氣接觸器1926和分離容器1928定位于比排放罐更高的標(biāo)高(elevation)以提供壓降，該壓降對(duì)于在沒有第二泵的情況下使燃料鹽通過分離罐(separationtank)從氦氣接觸器中“溢流”并且“溢流”至過濾器1930是必需的。還可以使用其中可以使用泵送轉(zhuǎn)移或壓差轉(zhuǎn)移的可選擇的實(shí)施方案。在又另一實(shí)施方案中，可以省略分離容器1928，有利于較大的氦氣接觸器1926或一系列平行的接觸器1926，這些接觸器1926獨(dú)立地且替換地以批次模式操作以提供充分的氦氣接觸和分離時(shí)間。在示出的實(shí)施方案中，脫氣系統(tǒng)1924可以連續(xù)地操作，使得保持燃料鹽恒定地流動(dòng)通過兩個(gè)容器1926、1928并且從每個(gè)容器1926、1928的底部流出。重力流動(dòng)和從底部排放每個(gè)容器的益處是為了避免固體在任一容器的底部中的累積。累積的固體將是將必須被除去和處置的放射性廢物。分離容器1928排放到過濾器系統(tǒng)1930中，這在將燃料鹽1906返回到排放罐1904之前除去任何顆粒。在實(shí)施方案中，某些處理化學(xué)品可以在其引入到脫氣系統(tǒng)1924或過濾器系統(tǒng)1930或兩者中之前添加至燃料鹽。此類處理化學(xué)品的目的將是化學(xué)地改性燃料鹽中的污染物，以便通過脫氣系統(tǒng)1924或過濾器系統(tǒng)1930更有效地除去污染物。例如，注射液體naalcl4可以幫助氧化物除去。在可選擇的實(shí)施方案中，脫氣系統(tǒng)1924可以并入反應(yīng)堆芯1902中。在該實(shí)施方案中，氦氣被遞送到反應(yīng)堆芯1902中。雖然某些氣體將離開燃料鹽并且收集在頂部空間1920中，在該頂部空間1920中，所述某些氣體可以通過如上文描述的廢氣系統(tǒng)1922除去和處理(在通過或不通過排放罐1904的情況下)，但某些氦氣將在循環(huán)泵中引起氣穴(caviation)。在該實(shí)施方案中，氦氣可以從泵中收集，并且同樣地通過如上文描述的廢氣系統(tǒng)1922除去和處理。在實(shí)施方案中，過濾器系統(tǒng)1930可以直接地連接至排放罐1904的頂部?？梢允褂萌魏魏线m類型的過濾器。例如，在實(shí)施方案中，過濾系統(tǒng)可以包括支撐在過濾器容器1930內(nèi)部的許多單獨(dú)的管式過濾器元件的管板(tubesheet)。在實(shí)施方案中，過濾器元件將不在運(yùn)行中被清潔。固體將隨時(shí)間累積在過濾器材料表面上，直至過濾器容器1930停止使用并且過濾器元件作為廢物丟棄或再生?；谙到y(tǒng)1900的設(shè)計(jì)吞吐量，過濾器容器1930可以被定尺寸用于任何期望的標(biāo)稱壽命。在實(shí)施方案中，過濾器元件由燒結(jié)的鉬粉末或纖維制成以減少腐蝕。過濾器系統(tǒng)的初始?jí)航祵⑹欠浅５偷?。過濾器元件可以“倒置地”安裝，即管板在容器1930的底部處，并且過濾器元件在管板上方豎直向上地延伸，使得容器將連續(xù)地排放到罐1904中。過濾器入口可以定位成盡可能接近管板，以使熔融鹽在過濾器容器中的滯留量(holdup)最小化。當(dāng)顆粒累積在過濾器表面上并且壓降增加時(shí)，液面將在過濾器容器中上升。ucl4冷凝器1932被設(shè)計(jì)成使氣態(tài)ucl4冷凝并且將其返回到排放罐1906。在圖示的實(shí)施方案中，ucl4冷凝器1932被連接，使得其接收并且處理來自過濾器系統(tǒng)1930和排放罐1904的氣體。在可選擇的實(shí)施方案中，ucl4冷凝器1932可以被連接至來自其它部件例如反應(yīng)堆芯1902的其它氣體流。在實(shí)施方案中，冷凝器1932是使用來自排放罐1904的冷卻的燃料鹽1906作為冷卻劑的逆流接觸熱交換器。純ucl4的熔點(diǎn)是590℃并且沸點(diǎn)是791℃，所以來自排放罐1904的燃料鹽1906的一部分可以使用任何常規(guī)的熱交換器例如圖示的管殼式熱交換器1934冷卻至低于ucl4的沸點(diǎn)例如700℃，并且通過鎳結(jié)構(gòu)化的或鉬結(jié)構(gòu)化的填料逆流流動(dòng)至排出氣體。冷凝器1932可以是含無(wú)規(guī)的鎳和/或鉬的填料元件的填料柱。這將使排出氣體中的任何ucl4冷凝。因?yàn)榻粨Q器是接觸容器，所以冷凝的ucl4將與冷卻的燃料鹽組合并且返回到排放罐1904。冷凝器1932的氣態(tài)輸出可以在遞送至廢氣處理系統(tǒng)1922之前被冷卻。如在圖19中所示出的，來自排放罐1904的排出流可以被轉(zhuǎn)移至反應(yīng)堆芯1902、脫氣系統(tǒng)1926或作為冷卻劑被轉(zhuǎn)移至ucl4冷凝器1932。這些流可以通過閥(未示出)來主動(dòng)地控制，或限制孔(restrictingorifice)可以被放置于各種管線中以平衡燃料鹽流并且避免對(duì)閥的要求。這些限制孔的尺寸將取決于管道的實(shí)際路線和隨后的液壓計(jì)算。廢氣處理系統(tǒng)1922接收裂變產(chǎn)物氣體并且將它們保持持續(xù)充分的時(shí)間以允許某些放射性同位素衰減。在示出的實(shí)施方案中，排出氣體1918從在反應(yīng)堆芯1902中的燃料鹽水平1912上方的空隙空間1920中除去并且流動(dòng)到排放罐1904中。從排放罐1904離開的氣流將直接地或如在圖19中示出的間接地經(jīng)由ucl4冷凝器1928流經(jīng)廢氣處理系統(tǒng)1922。此外，在圖示的實(shí)施方案中，廢氣處理系統(tǒng)1922直接從脫氣系統(tǒng)1924接收氣體。在實(shí)施方案中，氣體通過包括反應(yīng)堆芯1902、排放罐1904以及廢氣處理系統(tǒng)1922的整個(gè)系統(tǒng)的流量通過位于廢氣處理系統(tǒng)1922的出口處(其中溫度是冷的并且?guī)缀醪淮嬖谳椛?的閥和儀器來控制。該實(shí)施方案避免在反應(yīng)堆和排放罐之間對(duì)于壓縮機(jī)/鼓風(fēng)機(jī)的需求。預(yù)期的是，氚的總收率將通過廢氣系統(tǒng)1922流出。圖20圖示廢氣處理系統(tǒng)2000例如如在圖19中的廢氣處理系統(tǒng)1922的實(shí)施方案，該廢氣處理系統(tǒng)2000適合用于處理由熔融鹽反應(yīng)堆產(chǎn)生的氣態(tài)裂變產(chǎn)物。該系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成接收載氣例如氦氣中的氣態(tài)裂變產(chǎn)物，盡管其他氣體是可能的。在示出的實(shí)施方案中，通過廢氣處理系統(tǒng)2000的流主要由兩個(gè)再循環(huán)回路組成，短延遲滯留回路(shortdelayholdup)2002和長(zhǎng)延遲滯留回路(longdelayholduploop)2004。待被處理的入口氣體可以首先通過冷卻器2006和過濾器2008冷卻和過濾，之后進(jìn)入如在圖20中示出的再循環(huán)回路。在實(shí)施方案中，過濾器2008被設(shè)計(jì)成除去可能在氣體中的任何氣載顆粒(gasborneparticulate)、金屬、鹽或裂變產(chǎn)物?；谌廴邴}化學(xué)，過濾的入口氣體的主要成分將是kr、xe和氚。短延遲滯留回路2002包括容納活性炭的一個(gè)或更多個(gè)容器。在示出的實(shí)施方案中，短延遲滯留回路2002具有三個(gè)平行的活性炭容器2006，每個(gè)活性炭容器標(biāo)稱地定尺寸為處理預(yù)期的xe加載量的50％。在實(shí)施方案中，短延遲滯留回路2002是設(shè)計(jì)成將接收的氣體保持持續(xù)足以允許135xe衰減至小于入口濃度的5％的時(shí)間段的滯留回路。此時(shí)間段可以通過監(jiān)測(cè)135xe的入口濃度和出口濃度來主動(dòng)地控制和確定，或回路2002可以基于135xe的半衰期比如例如從45小時(shí)至49小時(shí)或從40小時(shí)至60小時(shí)設(shè)計(jì)有固定的停留時(shí)間?；钚蕴咳萜?006可以保持在屏蔽的外殼中或可以是單獨(dú)地屏蔽的容器以減弱逃逸系統(tǒng)2000的任何輻射。還可以提供容器冷卻系統(tǒng)2008例如將容器2006浸沒在其中的水或其它熱轉(zhuǎn)移流體的熱浴，以減輕衰減熱。在實(shí)施方案中，來自容器2006的廢熱可以被用于產(chǎn)生低壓蒸汽，由此從冷卻系統(tǒng)2008中回收能量。離開短延遲滯留回路2002的氣體可以被轉(zhuǎn)移至長(zhǎng)延遲滯留回路2004、可以被轉(zhuǎn)移至載氣回收系統(tǒng)或兩者。在示出的實(shí)施方案中，離開短延遲滯留回路2002的氣體被分成兩個(gè)流，一個(gè)流通向長(zhǎng)延遲滯留回路2004，并且另一個(gè)流通向氦氣回收系統(tǒng)2010。在實(shí)施方案中，大于短延遲滯留回路2002的總流出量的50％(例如，70％-90％)的某些氣體流通過一個(gè)或更多個(gè)化學(xué)阱2012和輻射警報(bào)2014，之后進(jìn)入在載氣壓縮機(jī)2018的入口處的緩沖罐2016。氦氣被壓縮，并且然后儲(chǔ)存在儲(chǔ)料器罐(accumulatortank)2020中。在實(shí)施方案中，來自該儲(chǔ)料器罐2020的氦氣被計(jì)量并且例如通過被進(jìn)料到脫氣系統(tǒng)1924中再循環(huán)以用作新的載氣。未被載氣回收系統(tǒng)2010處理的來自短延遲滯留回路2002的任何出口氣體將被轉(zhuǎn)移至長(zhǎng)延遲滯留回路2004。長(zhǎng)延遲滯留回路2004被設(shè)計(jì)成將kr和xe保持足夠長(zhǎng)，以用于放射性同位素濃度降低至可接受的放電閾值。在實(shí)施方案中，類似于短延遲滯留回路2002，長(zhǎng)延遲滯留回路2004包括容納活性炭的一個(gè)或更多個(gè)容器。在示出的實(shí)施方案中，長(zhǎng)延遲滯留回路2004具有三個(gè)平行的活性炭容器2006，每個(gè)活性炭容器標(biāo)稱地定尺寸為將預(yù)期的xe加載量的50％處理持續(xù)特定的時(shí)間段，在此情況下是90天，但該時(shí)間段可以是從50天-150天，取決于期望的放電閾值?；钚蕴咳萜?006可以保持在屏蔽的外殼中或可以是單獨(dú)地屏蔽的容器以減弱逃逸系統(tǒng)2000的任何輻射。還可以提供容器冷卻系統(tǒng)2008，如上文描述的。離開長(zhǎng)期xe滯留系統(tǒng)，氣體可以通過預(yù)熱器2022被轉(zhuǎn)移，所述預(yù)熱器2022使氣體溫度升高至800℃或更高。然后，氣體可以通過其中氚被空氣氧化的催化劑容器2024。然后，如示出的，氣體流經(jīng)水冷卻的后冷卻器2026或后冷卻器2026的組，所述后冷卻器2026或后冷卻器2026的組降低溫度以減少最終的炭充填的吸收器2028上的熱加載。在實(shí)施方案中，吸收器2028被設(shè)計(jì)成在-20℃下操作。氚、kr和xe被保持在炭上，而氦氣通過床。在離開冷藏的吸收器之后，氦氣被壓縮并且可以再循環(huán)至反應(yīng)堆吹掃系統(tǒng)，以用于泵密封等。在示出的實(shí)施方案中，存在三個(gè)冷藏吸收器2028，其定尺寸用于預(yù)期加載量的50％，其中三個(gè)冷藏吸收器中的兩個(gè)始終在運(yùn)行中。在任何給定的時(shí)間，停用吸收器(out-of-service)2028將通過用電加熱吸收器并且使小的加熱的氦氣流在相反方向上流經(jīng)吸收器來再生。包含kr、xe和3h2o的此再生的氣體流將流入液氮冷卻的接收器氣缸2030中，用于永久儲(chǔ)存。圖21圖示基于在圖19和圖20中描述的系統(tǒng)用于拋光燃料鹽的方法的實(shí)施方案。在示出的實(shí)施方案中，方法2100開始于在轉(zhuǎn)移操作2102中將輻照的燃料鹽從操作反應(yīng)堆芯1902轉(zhuǎn)移至排放罐1904。然后，燃料鹽在脫氣操作2104中脫氣，其中載氣例如氦氣與輻照的燃料鹽接觸，從而從燃料鹽中除去氣態(tài)裂變產(chǎn)物。在實(shí)施方案中，脫氣操作2104可以包括使燃料鹽與載氣在接觸容器中接觸，然后將燃料鹽轉(zhuǎn)移至第二容器持續(xù)某停留時(shí)間，以允許另外的時(shí)間用于分離發(fā)生。此操作2014產(chǎn)生載體/裂變產(chǎn)物氣體混合物和脫氣的燃料鹽，該脫氣的燃料鹽相對(duì)于輻照的燃料鹽具有減少量的氣態(tài)裂變產(chǎn)物。在脫氣操作2104之后，脫氣的燃料鹽可以在過濾操作2106中過濾。在過濾操作2106的實(shí)施方案中，脫氣的燃料鹽在重力下通過過濾器1930，并且過濾的燃料鹽流出物排放到排放罐1904中。如假定的，在操作溫度下燃料鹽中的任何固體是某種形式的污染物(裂變產(chǎn)物固體、腐蝕產(chǎn)物或某些其它污染物)，任何過濾的固體是不需要的并且在此操作2106中被除去和處置。拋光方法2100還包括在載氣處理和回收操作2108中處理通過脫氣操作2104產(chǎn)生的載體/裂變產(chǎn)物氣體混合物。此操作2108包括從該系統(tǒng)中收集載氣/裂變產(chǎn)物混合物并且將該混合物轉(zhuǎn)移至廢氣處理系統(tǒng)，例如上文描述的系統(tǒng)1922。載氣處理和回收操作2108可以包括將載氣/裂變產(chǎn)物混合物儲(chǔ)存持續(xù)第一時(shí)間段，然后通過使載氣通過分離器、碳過濾器、離子交換器或其它化學(xué)阱從混合物中回收載氣，所述化學(xué)阱從載氣中除去kr和xe并且另外充分地清潔載氣以允許該載氣被再利用。拋光方法2100還可以包括收集從燃料鹽中蒸發(fā)的氣態(tài)ucl4以及在ucl4冷凝操作2110中將該氣態(tài)ucl4再冷凝。回收的ucl4冷凝物通過將其溶解到燃料鹽流中并且將流返回到排放罐或反應(yīng)堆芯而返回到燃料鹽，所述流可以被認(rèn)為是高濃度ucl4燃料鹽。方法2100包括將經(jīng)過濾的脫氣的燃料鹽返回至反應(yīng)堆芯。在圖19中的系統(tǒng)1900的實(shí)施方案中，方法2100對(duì)取自反應(yīng)堆芯1902的側(cè)流連續(xù)地操作。在該實(shí)施方案中，排放罐1904連續(xù)地接收來自反應(yīng)堆芯1902的輻照的燃料鹽和來自過濾系統(tǒng)1930的過濾的燃料鹽兩者。此外，具有冷凝ucl4的燃料鹽也從ucl4冷凝器接收。同時(shí)，來自排放罐的拋光的燃料鹽被轉(zhuǎn)移至反應(yīng)堆芯。在可選擇的實(shí)施方案中，上文描述的方法2100的操作可以作為連續(xù)或分批的工藝同時(shí)地進(jìn)行。此外，各種操作可以作為連續(xù)或分批的工藝連續(xù)地進(jìn)行。燃料鹽后加工除了本文描述的燃料鹽成分之外，從操作反應(yīng)堆中除去的燃料鹽將包含裂變產(chǎn)物。雖然某些裂變產(chǎn)物可以通過鼓泡、沉降或示差沉淀(differentialprecipitation)容易地除去，但其它的裂變產(chǎn)物特別是如上文描述的鑭系元素可能難以除去。注意，這樣使用的燃料鹽純化在氯化物燃料鹽的快譜中可能不是必需的，因?yàn)樗褂玫娜剂消}可以適合‘按原樣’用作用于另一種熔融鹽反應(yīng)堆的啟動(dòng)材料。然而，如果純化是期望的，那么可以使用裂變產(chǎn)物除去系統(tǒng)。除去系統(tǒng)可以被配置成從核燃料鹽中除去一種或更多種鑭系元素。裂變產(chǎn)物除去系統(tǒng)可以包括一個(gè)或更多個(gè)等離子體質(zhì)量過濾器。通過非限制性實(shí)例的方式，一個(gè)或更多個(gè)等離子體質(zhì)量過濾器可以包括阿基米德型等離子體質(zhì)量過濾器。阿基米德型等離子體質(zhì)量過濾器的使用由r.freeman等人描述在“archimedesplasmamassfilter”，aipconf.proc.694,403(2003)中，其通過引用以整體并入本文。在另一個(gè)實(shí)施方案中，阿基米德過濾器設(shè)備(afp)可以用于從一個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)堆除去來自燃料鹽的一種或更多種鑭系元素。在一個(gè)實(shí)施方案中，afp可以包括兩個(gè)等離子體質(zhì)量過濾器。通過非限制性實(shí)例的方式，兩個(gè)等離子體質(zhì)量過濾器中的每個(gè)能夠每天加工約一噸的燃料鹽。在另一個(gè)實(shí)施方案中，第一等離子體過濾器被調(diào)節(jié)以將重元素從燃料鹽中分離出來，其中第二過濾器被調(diào)節(jié)以從裂變產(chǎn)物中分離鹽成分。在此配置中，afp可以支持一隊(duì)約100個(gè)-200個(gè)熔融鹽核反應(yīng)堆(例如，熔融氯化物鹽快反應(yīng)堆)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，該隊(duì)可以在批次型工藝中利用阿基米德型過濾。通過非限制性實(shí)例的方式，在批次型工藝中，每個(gè)反應(yīng)堆可以每隔1年-3年將其鹽的一部分(例如，10％-20％)發(fā)送至afp。此外，鹽可以返回至原始反應(yīng)堆，與來自另一個(gè)反應(yīng)堆的鹽交換；或被原始反應(yīng)堆中的貧化鈾加載的鹽替換。鑭系元素清潔的鹽可以被用于啟動(dòng)另外的熔融鹽核反應(yīng)堆，而不需要如上文描述的不間斷的富集。應(yīng)注意，本公開內(nèi)容的反應(yīng)堆100不限于僅為了說明性目的提供的上文描述的阿基米德型過濾器。本文應(yīng)認(rèn)識(shí)到，本公開內(nèi)容的反應(yīng)堆100的分離要求可以明顯小于在阿基米德型系統(tǒng)的上下文中通常使用的系統(tǒng)。例如，本公開內(nèi)容的反應(yīng)堆100可以僅僅需要約0.99或0.9的所需要的分離效率。同樣地，明顯簡(jiǎn)化的等離子體質(zhì)量過濾器設(shè)計(jì)可以在本公開內(nèi)容的反應(yīng)堆100的上下文中使用。在另一個(gè)實(shí)施方案中，裂變產(chǎn)物除去系統(tǒng)包括明顯較小的等離子體質(zhì)量過濾器，其能夠每天清潔30kg-50kg的鹽。通過非限制性實(shí)例的方式，小的旁路流(bypassflow)(～10-8的流)可以被發(fā)送至過濾器用于清潔，并且立即發(fā)送回到芯，而不需要場(chǎng)外運(yùn)輸(off-sitetransport)。本文應(yīng)注意，雖然小等離子體質(zhì)量過濾器可能失去某些規(guī)模經(jīng)濟(jì)性，但它們是負(fù)擔(dān)得起的并且明顯比已經(jīng)富集在裂變材料中的新鮮燃料的購(gòu)置更便宜?？乖鲋臣夹g(shù)由于熔融核燃料鹽可以從反應(yīng)堆100中除去，所以合意的是提供本公開內(nèi)容的熔融燃料鹽108的抗增殖安全保護(hù)。在一個(gè)實(shí)施方案中，熔融燃料鹽108被預(yù)加載或用一種或更多種材料例如鑭系元素或其它元素初始地產(chǎn)生，所述一種或更多種材料可能難以與燃料鹽分離，但改進(jìn)增殖抗性并且在熔融燃料鹽108中用作中子吸收劑。如果燃料鹽在其用作熔融鹽反應(yīng)堆中的核燃料之前被攔截，那么這減小燃料鹽用于武器應(yīng)用的能力，但由于其快譜大體上不影響mcfr的臨界性。鑭系元素的添加還使得燃料鹽處理更危險(xiǎn)，從而還降低了其用于武器應(yīng)用的吸引力。確定材料用于武器用途的吸引力的一種方法被稱為優(yōu)值(figureofmerit)(fom)。fom是考慮材料(或更多種材料)的質(zhì)量、其劑量以及其衰減熱的計(jì)算。用于fom的一個(gè)等式如下：其中m是化合物的金屬組分的以kg計(jì)的裸露臨界質(zhì)量(即，不包括氧化物、氯化物、其他陰離子等等的重量貢獻(xiàn))，h是以w/kg計(jì)的熱含量或衰減熱，并且d是以拉德/小時(shí)計(jì)的在距表面1m處的0.2*m的劑量。為了非增殖目的，<1.0的fom被認(rèn)為是對(duì)于武器目的沒有吸引力的。因此，在實(shí)施方案中，鑭系元素在獲得<1.0的fom所必需的程度上被添加至燃料鹽。在一個(gè)實(shí)施方案中，當(dāng)預(yù)加載到基于熔融氯化物的燃料中時(shí)，一種或更多種預(yù)加載的鑭系元素用于形成一種或更多種鑭系元素三氯化物。應(yīng)注意的是，這些化合物在至少化學(xué)意義上類似于存在于熔融燃料中的pucl3(例如，pu-239在富集期間形成并且可以形成pucl3)。一種或更多種鑭系元素三氯化物的存在使得pucl3較小可用于武器應(yīng)用。鑭系元素三氯化物在熔融燃料鹽108中的存在減少了pu存在于熔融燃料鹽108中的可用性，如果試圖應(yīng)用化學(xué)工藝以從熔融燃料鹽的其余部分中分離pu。在這個(gè)意義上，鑭系元素在某種形式的化學(xué)分離期間與pu“并駕齊驅(qū)”。此特征提供至少三個(gè)益處。首先，鑭系元素引起最終pu樣品變得更具放射性，這使得該最終pu樣品更加難以處理、屏蔽等等。第二，鑭系元素增加pu樣品中的熱產(chǎn)生，再次使得pu更加難以處理、屏蔽等等，因?yàn)樗梢赃_(dá)到高于pu熔點(diǎn)的溫度。第三，鑭系元素的存在改變材料的臨界質(zhì)量，使得給定的pu樣品中的反應(yīng)過程遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有無(wú)鑭系元素的樣品有效。同樣地，在鑭系元素加載的pu樣品的情況下，對(duì)于武器裝置目的，將需要更多的pu材料，這使得武器用途更加困難和笨拙。另外，從混合物中化學(xué)地分離的鈾不適合用于武器應(yīng)用，因?yàn)樗堑透患?leu)。應(yīng)注意的是，雖然在核反應(yīng)堆100的操作期間，某些鑭系元素可以作為裂變產(chǎn)物在燃料鹽108中形成，但本文預(yù)期的是，在啟動(dòng)反應(yīng)堆100之前并且因此在產(chǎn)生任何大量的钚之前，本實(shí)施方案的鑭系元素被預(yù)加載到核燃料鹽108中。在操作已經(jīng)開始之后，燃料鹽將自然變得較不適用于武器應(yīng)用，這是因?yàn)殍|系元素裂變產(chǎn)物由于鏈反應(yīng)而產(chǎn)生和積聚。在一個(gè)實(shí)施方案中，在啟動(dòng)反應(yīng)堆100之前，一種或更多種鑭系元素被預(yù)加載到熔融燃料鹽108中。在一個(gè)實(shí)施方案中，在反應(yīng)堆100達(dá)到選定的反應(yīng)性閾值之前，一種或更多種鑭系元素被預(yù)加載到熔融燃料鹽108中。通過非限制性實(shí)例的方式，在反應(yīng)堆100達(dá)到臨界性或亞臨界閾值之前，一種或更多種鑭系元素被預(yù)加載到熔融燃料鹽108中。在另一個(gè)實(shí)施方案中，在選定閾值的钚(例如pu-239)產(chǎn)生在反應(yīng)堆內(nèi)(例如，通過在鈾-钚增殖和燃燒操作中鈾的富集產(chǎn)生)之前，一種或更多種鑭系元素被預(yù)加載到熔融燃料鹽108中。通過非限制性實(shí)例的方式，在選定量的钚產(chǎn)生在反應(yīng)堆內(nèi)之前，一種或更多種鑭系元素被預(yù)加載到熔融燃料鹽108中。例如，在8kg的钚產(chǎn)生在反應(yīng)堆100內(nèi)之前，一種或更多種鑭系元素被預(yù)加載到熔融燃料鹽108中。在另一種情況下，在4kg的钚產(chǎn)生在反應(yīng)堆100內(nèi)之前，一種或更多種鑭系元素被預(yù)加載到熔融燃料鹽108中。在又另一種情況下，在2kg(諸如此類)的钚產(chǎn)生在反應(yīng)堆100內(nèi)之前，一種或更多種鑭系元素被預(yù)加載到熔融燃料鹽108中。應(yīng)注意的是，以上钚質(zhì)量不是對(duì)本實(shí)施方案的限制并且僅為了說明性目的而提供，因?yàn)槿魏晤虚撝悼梢栽诒緦?shí)施方案的上下文中來實(shí)施。在另一個(gè)實(shí)施方案中，一種或更多種鑭系元素可以與熔融燃料鹽108混合，使得所得到的鑭系元素加載的燃料鹽具有按重量計(jì)從0.1％至10％的鑭系元素濃度。在另一個(gè)實(shí)施方案中，一種或更多種鑭系元素可以與熔融燃料鹽108混合，使得所得到的鑭系元素加載的燃料鹽具有從4％至8％的鑭系元素濃度。在又另一實(shí)施方案中，所選擇的鑭系元素或更多種所選擇的鑭系元素可以以這樣的比例與熔融燃料鹽108混合，該比例實(shí)現(xiàn)<1.0的閾值fom，比如例如小于0.99、0.98、0.97、0.96或0.95的fom閾值。在某些實(shí)施方案中，小于0.95的fom閾值可以是期望的，例如小于0.9或0.8。在一個(gè)實(shí)施方案中，一種或更多種鑭系元素可以包括la、ce、pr或nd中的一種或更多種。在另一個(gè)實(shí)施方案中，在基于氯化物的熔融核燃料鹽108的情況下，一種或更多種鑭系元素可以通過使熔融燃料鹽108與一種或更多種鑭系元素氯化物混合而混合到熔融核燃料鹽108中。通過實(shí)例的方式，一種或更多種鑭系元素氯化物可以包括lacl3、cecl3、prcl3或ndcl3中的一種或更多種。在另一個(gè)實(shí)施方案中，在基于氯化物的熔融核燃料鹽108的情況下，一種或更多種鑭系元素(或一種或更多種鑭系元素氯化物)可以通過使熔融燃料鹽108與加載有一種或更多種鑭系元素或鑭系元素氯化物的一種或更多種載體鹽(例如，nacl)混合而混合到熔融核燃料鹽108中。在另一個(gè)實(shí)施方案中，熔融核燃料鹽和至少一種鑭系元素的混合物形成在快譜熔融鹽核反應(yīng)堆外部。通過非限制性實(shí)例的方式，熔融核燃料鹽108和一種或更多種鑭系元素的混合物可以通過以下來形成：使一定體積的熔融核燃料鹽108(在加載到反應(yīng)堆100之前)和一種或更多種鑭系元素(或鑭系元素氯化物)在反應(yīng)堆100的反應(yīng)堆芯區(qū)段102外部的單獨(dú)的混合站中或在啟動(dòng)之后的預(yù)先確定的時(shí)間段之后當(dāng)預(yù)計(jì)量的pu被建模成在芯中增殖時(shí)混合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，熔融核燃料鹽和至少一種鑭系元素的混合物形成在快譜熔融鹽核反應(yīng)堆內(nèi)部。通過非限制性實(shí)例的方式，熔融核燃料鹽108和一種或更多種鑭系元素的混合物可以通過在啟動(dòng)反應(yīng)堆100之前使一定體積的一種或更多種鑭系元素(或鑭系元素氯化物)混合到包含在一級(jí)電路(例如，反應(yīng)堆芯區(qū)段102、一級(jí)冷卻劑系統(tǒng)110及類似物)中的熔融核燃料鹽108中來形成。圖15圖示根據(jù)本公開內(nèi)容的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案的表示與用預(yù)加載有一種或更多種鑭系元素的核燃料給快譜熔融鹽核反應(yīng)堆加燃料有關(guān)的示例操作的工藝流程1500的實(shí)施方案。在圖15中，討論和解釋可以相對(duì)于圖1a-圖1f的上文描述的實(shí)施例和/或相對(duì)于其他實(shí)施例和上下文來提供。應(yīng)當(dāng)理解，操作流程可以在許多其他環(huán)境和上下文中、和/或在圖1a-1f的修改版本中執(zhí)行。另外，盡管圖15的操作以圖示的順序呈現(xiàn)，但應(yīng)當(dāng)理解，各種操作可以以不同于圖示的順序的順序來進(jìn)行，或可以同時(shí)進(jìn)行。在操作1502中，工藝1500包括提供熔融核燃料鹽。通過非限制性實(shí)例的方式，可以提供選定體積的熔融核燃料鹽。例如，熔融核燃料鹽可以包括但不限于在整個(gè)本公開內(nèi)容中描述的任何基于氯化物的燃料鹽。在另一種情況下，熔融核燃料鹽可以包括但不限于在整個(gè)本公開內(nèi)容中描述的任何基于氟化物的燃料鹽。在操作1504中，工藝1500包括提供至少一種鑭系元素。通過非限制性實(shí)例的方式，提供一種或更多種鑭系元素，例如但不限于la、ce、pr或nd中的一種或更多種。在一個(gè)實(shí)施方案中，一種或更多種鑭系元素以鑭系元素鹽的形式被提供。例如，一種或更多種鑭系元素可以以與操作1502的熔融核燃料鹽化學(xué)上相容的鑭系元素鹽的形式被提供。例如，在基于氯化物的熔融核燃料鹽的情況下，一種或更多種鑭系元素可以以一種或更多種鑭系元素鹽的形式例如但不限于lacl3、cecl3、prcl3或ndcl3被提供。在另一個(gè)實(shí)施方案中，選定體積的一種或更多種鑭系元素(或一種或更多種鑭系元素鹽)可以以一種或更多種鑭系元素(或一種或更多種鑭系元素鹽)與另外的鹽的混合物的形式被提供，所述另外的鹽為例如但不限于與操作1502的熔融核燃料鹽相容的載體鹽。在操作1506中，工藝1500包括使熔融核燃料鹽與至少一種鑭系元素混合，以在啟動(dòng)快譜熔融鹽核反應(yīng)堆之前或在確定量的pu已經(jīng)增殖之后形成鑭系元素加載的熔融核燃料鹽。在一個(gè)實(shí)施方案中，使在操作1502中提供的所述一定體積的熔融燃料鹽與操作1504的一種或更多種鑭系元素(或一種或更多種鑭系元素鹽)混合，使得所得到的熔融鹽混合物具有按重量計(jì)從0.1％-10％的鑭系元素含量水平。通過非限制性實(shí)例的方式，在操作1502中提供的所述一定體積的熔融燃料鹽可以與操作1504的一種或更多種鑭系元素(或一種或更多種鑭系元素鹽)混合，但不是需要與其混合，使得所得到的熔融鹽混合物具有按重量計(jì)從4％-8％的鑭系元素含量水平。在操作1508中，工藝1500包括將鑭系元素加載的熔融核燃料鹽供應(yīng)至快譜熔融鹽核反應(yīng)堆的至少反應(yīng)堆芯區(qū)段。在一個(gè)實(shí)施方案中，操作1506的混合物可以通過使所述一定體積的熔融燃料鹽與一種或更多種鑭系元素(或一種或更多種鑭系元素鹽)在快譜熔融鹽核反應(yīng)堆100內(nèi)部混合而形成。在一個(gè)實(shí)例中，鑭系元素可以被添加至在反應(yīng)堆芯內(nèi)的熔融燃料鹽。在另一個(gè)實(shí)施方案中，操作1506的混合物可以通過使所述一定體積的熔融燃料鹽與一種或更多種鑭系元素(或一種或更多種鑭系元素鹽)在快譜熔融鹽核反應(yīng)堆100外部混合而形成，例如但不限于混合容器。在這方面，在熔融燃料鹽與一種或更多種鑭系元素(或一種或更多種鑭系元素鹽)的混合之后，鑭系元素加載的鹽混合物可以被加載到反應(yīng)堆100中。如上文討論的，方法1500的目標(biāo)是使得燃料鹽對(duì)于用作用于武器開發(fā)的原料是較不吸引的。方法1500的實(shí)施方案的方面是，劑量即來自鑭系元素加載的燃料鹽的輻射暴露被增加。添加的鑭系元素的量可以基于目標(biāo)劑量來確定。例如，能源部和其他監(jiān)管機(jī)關(guān)已經(jīng)公布了被稱為“自我保護(hù)限值”的推薦閾值，在該閾值處或超過該閾值，該機(jī)關(guān)認(rèn)為材料對(duì)于武器用途不再是有吸引力的。一個(gè)這樣的吸引力措施可以是以下劑量，該劑量可以被制成是高的，使得接受者暴露于如此多的輻射，從而由于由暴露引起的損害防止接受者完成預(yù)期的任務(wù)。一個(gè)這樣的劑量限值是100拉德/小時(shí)(拉德/hr)，另一個(gè)是500拉德/hr并且第三個(gè)是1,000拉德/hr，全部在一米的距離處測(cè)量。然而，如10,000拉德/hr一樣高的限值已經(jīng)被提出并且可以使用。方法1500的實(shí)施方案可以適于提供具有任何期望的劑量的燃料鹽。另一個(gè)這樣的吸引力措施是fom，如上文描述的。如描述的，基于該措施，人為修改成具有小于1.0的fom的初始燃料鹽被認(rèn)為對(duì)于武器用途無(wú)吸引力。在實(shí)施方案中，所選擇的鑭系元素或更多種所選擇的鑭系元素可以以這樣的比例與熔融燃料鹽108混合，該比例實(shí)現(xiàn)<1.0的閾值fom。在可選擇的實(shí)施方案中，可以選擇小于0.99、0.98、0.97、0.96或0.95的更嚴(yán)格的fom閾值，并且可以添加鑭系元素或改變裸露臨界質(zhì)量m、熱含量h以及劑量d、fom等式的因數(shù)的其他成分，以實(shí)現(xiàn)期望的閾值。在某些實(shí)施方案中，小于0.95的fom閾值可以是期望的，例如小于0.9或0.8。使用的鑭系元素可以是任何鑭系元素，然而，特別高的劑量和長(zhǎng)壽命的鑭系元素同位素是最合適的。除了鑭系元素之外，可以使用其他元素的放射性同位素來增加燃料鹽的劑量。這些包括銫-137和碘-121。結(jié)論雖然已經(jīng)示出和描述本文所描述的本發(fā)明主題的特定方面，但對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將明顯的是，基于本文的教導(dǎo)可以做出變化和修改，而不偏離本文所描述的主題及其更寬的方面，并且因此所附的權(quán)利要求在它們的范圍內(nèi)涵蓋所有這樣的變化和修改，如在本文所描述的主題的真實(shí)精神和范圍內(nèi)的一樣。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，一般地，本文使用的并且特別是在所附權(quán)利要求中(例如，所附權(quán)利要求的主體)使用的術(shù)語(yǔ)通常被認(rèn)為是“開放的”術(shù)語(yǔ)(例如，術(shù)語(yǔ)“包括(including)”應(yīng)當(dāng)被解釋為“包括但不限于”，術(shù)語(yǔ)“具有”應(yīng)當(dāng)被解釋為“具有至少”，術(shù)語(yǔ)“包括(includes)”應(yīng)當(dāng)被解釋為“包括但不限于”，等等)。本領(lǐng)域技術(shù)人員還將理解，如果意圖特定數(shù)目的引入的權(quán)利要求敘述，則這種意圖將明確地在權(quán)利要求中敘述，并且在這樣的敘述不存在時(shí)，這樣的意圖不存在。例如，作為對(duì)理解的幫助，以下所附權(quán)利要求可以包含引導(dǎo)性短語(yǔ)“至少一個(gè)”和“一個(gè)或更多個(gè)”的使用以引入權(quán)利要求表述。然而，這樣的短語(yǔ)的使用不應(yīng)該被解釋為意味著權(quán)利要求敘述通過不定冠詞“一(a)”或“一(an)”的引入將含有這樣引入的權(quán)利要求敘述的任何具體的權(quán)利要求限制為含有僅僅一個(gè)這樣的敘述的權(quán)利要求，即使當(dāng)同一個(gè)權(quán)利要求包括引導(dǎo)性的短語(yǔ)“一個(gè)或更多個(gè)”或“至少一個(gè)”和諸如“一(a)”或“一(an)”的不定冠詞(例如“一(a)”和/或“一(an)”通常應(yīng)該被解釋為意指“至少一個(gè)”或“一個(gè)或更多個(gè)”)時(shí)；這也適用于用于引入權(quán)利要求敘述的定冠詞的使用。另外，即使特定數(shù)目的引導(dǎo)性權(quán)利要求敘述被清楚地?cái)⑹觯绢I(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，這樣的敘述通常應(yīng)該被解釋為意指至少該敘述的數(shù)目(例如，沒有其它修飾的“兩個(gè)敘述”的單純敘述通常意指至少兩個(gè)敘述，或兩個(gè)或更多個(gè)敘述)。除非另外指示，否則將表達(dá)本說明書和權(quán)利要求書中使用的成分的量、性質(zhì)例如分子量、反應(yīng)條件等等的所有數(shù)字理解為在所有情況下均由術(shù)語(yǔ)“約”來修飾。術(shù)語(yǔ)“約”不意圖擴(kuò)大或限制可以另外提供特定價(jià)值的等效物的程度。此外，除非另有說明，否則術(shù)語(yǔ)“約”應(yīng)明確地包括與關(guān)于范圍和數(shù)值數(shù)據(jù)的討論“精確地”一致。在本公開內(nèi)容的上下文中的術(shù)語(yǔ)“約”意指在術(shù)語(yǔ)“約”之后就敘述的值的15％(±15％)內(nèi)的值，包括此范圍內(nèi)的任何數(shù)值，該值等于此范圍的上限(即，+15％)并且該值等于此范圍的下限(即，-15％)。例如，值“100”涵蓋在85和115之間的任何數(shù)值，包括85和115(“100％”除外，其總是具有100％的上限)。濃度、量和其它數(shù)值數(shù)據(jù)可以以范圍格式表達(dá)或呈現(xiàn)于本文中。應(yīng)理解，僅為了方便和簡(jiǎn)潔起見而使用這種范圍格式，并且因此應(yīng)靈活地解釋為不僅包括作為范圍的限值明確敘述的數(shù)值，而且還包括該范圍內(nèi)涵蓋的所有個(gè)別數(shù)值或子范圍，如同每個(gè)數(shù)值和子范圍被明確地?cái)⑹觥Ｗ鳛檎f明，“4％至7％”的數(shù)值范圍應(yīng)當(dāng)被解釋為不僅包括約4％至約7％的明確敘述的值，而且還包括在指示的范圍內(nèi)的個(gè)別的值和子范圍。因此，被包括在此數(shù)值范圍內(nèi)的是個(gè)別的值例如4.5、5.25和6以及子范圍例如從4-5、從5-7和從5.5-6.5；等等。相同的原則適用于僅敘述一個(gè)數(shù)值的范圍。此外，不考慮描述的范圍或特性的寬度，這樣的解釋都應(yīng)當(dāng)適用。盡管陳述本發(fā)明廣泛范圍的數(shù)字范圍和參數(shù)為近似值，但在具體實(shí)例中所陳述的數(shù)值被盡可能精確地報(bào)告。然而，任何數(shù)值固有地包含因存在于其相應(yīng)測(cè)試測(cè)量中的標(biāo)準(zhǔn)偏差而必然導(dǎo)致的某些誤差。此外，在其中使用類似于“a、b和c等等中的至少一個(gè)”的慣例的那些情況中，一般地，這樣的構(gòu)建在某種意義上是預(yù)期的，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解這種慣例(例如，“具有a、b和c中的至少一個(gè)的系統(tǒng)”將包括但不限于具有單獨(dú)的a、單獨(dú)的b、單獨(dú)的c、a和b一起、a和c一起、b和c一起，和/或a、b和c一起等等的系統(tǒng))。在其中使用與“a、b和c等等中的至少一個(gè)”相似的慣例的那些情況下，一般地，這樣的構(gòu)建在某種意義上是預(yù)期的，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解該慣例(例如，“具有a、b或c中的至少一個(gè)的系統(tǒng)”將包括但不限于具有單獨(dú)的a、單獨(dú)的b、單獨(dú)的c、a和b一起、a和c一起、b和c一起、和/或a、b和c一起等等的系統(tǒng))。本領(lǐng)域技術(shù)人員將進(jìn)一步理解，通常，表示兩個(gè)或更多個(gè)可選擇的術(shù)語(yǔ)的分離的詞語(yǔ)和/或短語(yǔ)無(wú)論在說明書、權(quán)利要求還是附圖中都應(yīng)該被理解為預(yù)期包括術(shù)語(yǔ)中的一個(gè)、術(shù)語(yǔ)中的任一個(gè)或兩個(gè)術(shù)語(yǔ)的可能性，除非上下文另外指示。例如，短語(yǔ)“a或b”將通常被理解為包括“a”或“b”或“a和b”的可能性。在某些情況下，一個(gè)或更多個(gè)部件在本文中可以被稱為“被配置成”、“可配置成”、“可操作/可操作來”、“適于/可適于”、“能夠”、“可符合/符合”等等。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，除非上下文另有要求，否則此類術(shù)語(yǔ)(例如，“配置成”)通常可以涵蓋活動(dòng)狀態(tài)部件和/或非活動(dòng)狀態(tài)部件和/或備用狀態(tài)部件。關(guān)于所附權(quán)利要求，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，其中所敘述的操作通?？梢园慈魏雾樞騺磉M(jìn)行。而且，盡管各種操作流程按順序呈現(xiàn)，但應(yīng)理解，各種操作可以按不同于示出的那些順序的順序來進(jìn)行，或可以同時(shí)進(jìn)行。這類交替的排序的示例可以包括重疊、交織、中斷、重排序、遞增、預(yù)備、追加、同時(shí)、逆序或其他變體排序，除非上下文另外說明。此外，術(shù)語(yǔ)如“響應(yīng)于”、“與......相關(guān)”或其他過去時(shí)形容詞通常不意圖排除這類變體，除非上下文另外說明。將清楚的是，本文描述的系統(tǒng)和方法很好地適于獲得提及的以及其中固有的目的和優(yōu)點(diǎn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，在本說明書中的方法和系統(tǒng)可以以許多方式來實(shí)施，并且同樣地不受前述示例的實(shí)施方案和實(shí)施例限制。在這方面，本文描述的不同實(shí)施方案的任何數(shù)目的特征可以組合成一個(gè)單獨(dú)的實(shí)施方案，并且具有少于或多于本文描述的全部特征的可選擇的實(shí)施方案是可能的。雖然為了本公開內(nèi)容的目的，已經(jīng)描述多個(gè)實(shí)施方案，但可以做出各種變化和修改，所述變化和修改都在本文描述的技術(shù)范圍內(nèi)。例如，盡管未明確陳述的拉曼光譜學(xué)可以僅是用于在熔融鹽反應(yīng)堆的操作期間監(jiān)測(cè)燃料鹽品質(zhì)的許多技術(shù)中的一種，并且同樣地，可以使用多個(gè)拉曼探針以便了解在反應(yīng)堆中不同位置處的燃料鹽品質(zhì)的變化?？梢宰龀鲈S多其它變化，所述變化將容易由本領(lǐng)域技術(shù)人員想到并且涵蓋在本公開內(nèi)容的精神內(nèi)且如所附權(quán)利要求中限定的。當(dāng)前第1頁(yè)12