核電站一回路冷卻劑喪失事故的冷卻方法、裝置、及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及核安全技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種核電站一回路冷卻劑喪失事故的冷卻方法、裝置、及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]冷卻劑喪失事故是指:核電站反應(yīng)堆一回路壓力邊界產(chǎn)生破口或者發(fā)生破裂，一部分或者大部分冷卻劑泄漏的事故。冷卻劑喪失事故一般按照破口尺寸的大小，可以分為微小破口、小中破口、以及大破口等幾類(其中，小中破口的直徑范圍可以為9.5mm-25cm)。
[0003]當(dāng)發(fā)生微小破口冷卻劑喪失事故時(shí)，一回路冷卻劑的減少導(dǎo)致一回路壓力迅速降低，先后觸發(fā)停堆信號(hào)和高壓安全注射系統(tǒng)啟動(dòng)信號(hào)，高壓安全注射系統(tǒng)啟動(dòng)并向一回路注入冷卻劑，由于高壓安全注射系統(tǒng)能夠補(bǔ)充微小破口帶來的冷卻劑損失，一回路的壓力不會(huì)進(jìn)一步下降。
[0004]當(dāng)發(fā)生大破口冷卻劑喪失事故時(shí)，一回路中的冷卻劑快速減少，致使一回路的壓力快速下降，接連觸發(fā)停堆信號(hào)、高壓安全注射系統(tǒng)啟動(dòng)信號(hào)、以及中壓安全注射系統(tǒng)啟動(dòng)信號(hào)，當(dāng)中壓安全注射系統(tǒng)開始向一回路注射冷卻劑后，一回路的冷卻劑損失才能得到有效緩解，一回路的壓力才會(huì)減緩下降。
[0005]當(dāng)發(fā)生小中破口冷卻劑喪失事故時(shí)，一回路冷卻劑的減少導(dǎo)致一回路壓力迅速降低，先后觸發(fā)停堆信號(hào)和高壓安全注射系統(tǒng)啟動(dòng)信號(hào)，高壓安全注射系統(tǒng)啟動(dòng)并向一回路注入冷卻劑，但是由于高壓安全注射系統(tǒng)不能夠補(bǔ)償小中破口帶來的冷卻劑損失，一回路壓力會(huì)繼續(xù)下降，在持續(xù)一段時(shí)間后，一回路壓力降低直至觸發(fā)中壓安全注射系統(tǒng)的啟動(dòng)，隨著中壓安全注射系統(tǒng)的啟動(dòng)，一回路壓力的冷卻劑損失才能得到有效緩解，一回路的壓力才會(huì)減緩下降。
[0006]在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:
[0007]在發(fā)生小中破口冷卻劑喪失事故時(shí)，一回路冷卻劑的損失速度較慢，且高壓安全注射系統(tǒng)對(duì)一回路冷卻劑進(jìn)行了有限度的補(bǔ)充，使得一回路壓力下降至中壓安全注射系統(tǒng)的觸發(fā)閥值的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，進(jìn)而在一回路的冷卻劑的持續(xù)流失過程中，反應(yīng)堆的堆芯可能會(huì)裸露出來。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明針對(duì)核反應(yīng)堆一回路中發(fā)生小中破口冷卻劑喪失事故時(shí)，一回路中冷卻劑得不到及時(shí)補(bǔ)償，造成反應(yīng)堆的堆芯可能會(huì)裸露風(fēng)險(xiǎn)的問題。提供了一種核電站一回路冷卻劑喪失事故的冷卻方法、裝置、及系統(tǒng)。
[0009]本發(fā)明就上述技術(shù)問題而提出的技術(shù)方案如下:
[0010]—方面，提供了一種核電站一回路冷卻劑喪失事故的冷卻系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:
[0011]—回路壓力測(cè)量?jī)x表，安裝在一回路中，用于測(cè)量所述一回路中冷卻劑的第一壓力信號(hào)；
[0012]安全殼壓力測(cè)量?jī)x表，安裝在核反應(yīng)堆的安全殼內(nèi)，用于測(cè)量所述安全殼內(nèi)的第二壓力信號(hào)；
[0013]安全殼放射性測(cè)量?jī)x表，安裝在所述安全殼內(nèi)，用于測(cè)量所述安全殼內(nèi)的放射性信號(hào)；
[0014]信號(hào)處理器，分別與所述一回路壓力測(cè)量?jī)x表、所述安全殼壓力測(cè)量?jī)x表、以及所述安全殼放射性測(cè)量?jī)x表電連接，用于判斷所述第一壓力信號(hào)是否滿足第一預(yù)設(shè)條件、判斷所述第二壓力信號(hào)是否滿足第二預(yù)設(shè)條件，判斷所述放射性信號(hào)是否滿足第三預(yù)設(shè)條件，并在所述第一壓力信號(hào)、所述第二壓力信號(hào)、以及所述放射性信號(hào)同時(shí)滿足相應(yīng)的預(yù)設(shè)條件時(shí)，發(fā)出閥門開啟信號(hào)；
[0015]大氣釋放閥，安裝在二回路中且與所述信號(hào)處理器電連接，用于根據(jù)所述信號(hào)處理器發(fā)送的閥門開啟信號(hào)來開啟閥門，以通過排出所述二回路中的蒸汽來冷卻所述一回路。
[0016]本發(fā)明上述的系統(tǒng)中，所述第一預(yù)設(shè)條件為獲取的所述第一壓力信號(hào)處于第一壓力閥值和第二壓力閥值之間的時(shí)間超過預(yù)設(shè)時(shí)間，所述第一壓力閥值低于觸發(fā)高壓安全注射系統(tǒng)啟動(dòng)的壓力值，所述第二壓力閥值為觸發(fā)中壓安全注射系統(tǒng)啟動(dòng)的壓力值，所述第一壓力閥值高于所述第二壓力閥值；
[0017]所述第二預(yù)設(shè)條件為獲取的所述第二壓力信號(hào)高于第三壓力閥值；
[0018]所述第三預(yù)設(shè)條件為獲取的所述放射性信號(hào)高于放射性閥值。
[0019]本發(fā)明上述的系統(tǒng)中，所述第一壓力閥值為9?lOMpa。
[0020]本發(fā)明上述的系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)還包括:
[0021]信號(hào)觸發(fā)器，分別與所述安全殼壓力測(cè)量?jī)x表和所述信號(hào)處理器電連接，用于當(dāng)所述安全殼壓力測(cè)量?jī)x表測(cè)量的第二壓力信號(hào)高于所述第三壓力閥值時(shí)，持續(xù)為所述信號(hào)處理器提供安全殼高壓信號(hào)，所述安全殼高壓信號(hào)用于指示所述安全殼壓力測(cè)量?jī)x表測(cè)量的第二壓力信號(hào)高于過所述第三壓力閥值；
[0022]復(fù)位開關(guān)，與所述信號(hào)觸發(fā)器電連接，用于復(fù)位所述信號(hào)觸發(fā)器輸出的信號(hào)。
[0023]本發(fā)明上述的系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)還包括:
[0024]—回路冷管段溫度測(cè)量?jī)x表，安裝在所述一回路的冷管段，用于測(cè)量所述一回路的冷管段溫度，
[0025]所述信號(hào)處理器與一回路冷管段溫度測(cè)量?jī)x表電連接，還用于當(dāng)接收到的所述一回路的冷管段溫度低于預(yù)設(shè)溫度閥值時(shí)，向所述大氣釋放閥發(fā)送關(guān)閉信號(hào)，所述關(guān)閉信號(hào)用于指示所述大氣釋放閥關(guān)閉閥門。
[0026]本發(fā)明上述的系統(tǒng)中，所述預(yù)設(shè)溫度閥值為120度。
[0027]本發(fā)明上述的系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)還包括:
[0028]—回路堆芯出口溫度測(cè)量?jī)x表，安裝在所述一回路堆芯出口，用于測(cè)量所述一回路堆芯出口處的冷卻劑溫度；
[0029]所述信號(hào)處理器與所述一回路堆芯出口溫度測(cè)量?jī)x表電連接，還用于根據(jù)測(cè)量到的所述一回路堆芯出口處的冷卻劑溫度和所述第一壓力信號(hào)來計(jì)算所述一回路堆芯出口處冷卻劑的過冷度，并當(dāng)計(jì)算出的所述過冷度高于預(yù)設(shè)過冷度閥值時(shí)，向所述大氣釋放閥發(fā)送關(guān)閉信號(hào)，所述關(guān)閉信號(hào)用于指示所述大氣釋放閥關(guān)閉閥門。
[0030]本發(fā)明上述的系統(tǒng)中，所述預(yù)設(shè)過冷度閥值為140度。
[0031 ]本發(fā)明上述的系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)還包括:
[0032]模式選擇開關(guān)，分別與所述信號(hào)處理器、大氣蒸汽排放系統(tǒng)中的處理器、以及所述大氣釋放閥電連接，用于當(dāng)選擇所述壓力控制模式時(shí)，控制所述大氣蒸汽排放系統(tǒng)中的處理器與所述大氣釋放閥連通，當(dāng)選擇所述快速冷卻降壓模式時(shí)，控制所述信號(hào)處理器與所述大氣釋放閥連通。
[0033]本發(fā)明上述的系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)還包括:
[0034]控制信號(hào)選擇器，分別與所述模式選擇開關(guān)、所述大氣蒸汽排放系統(tǒng)中的手動(dòng)控制開關(guān)、以及所述大氣釋放閥電連接，用于根據(jù)所述模式選擇開關(guān)和所述手動(dòng)控制開關(guān)發(fā)送的控制信號(hào)，來控制所述大氣釋放閥的開啟或者關(guān)閉。
[0035]另一方面，提供了一種核電站一回路冷卻劑喪失事故的冷卻方法，所述方法包括:
[0036]獲取一回路中冷卻劑的第一壓力信號(hào)；
[0037]判斷所述第一壓力信號(hào)處于第一壓力閥值和第二壓力閥值之間的時(shí)間是否超過預(yù)設(shè)時(shí)間，所述第一壓力閥值低于觸發(fā)高壓安全注射系統(tǒng)啟動(dòng)的壓力值，所述第二壓力閥值為觸發(fā)中壓安全注射系統(tǒng)啟動(dòng)的壓力值，所述第一壓力閥值高于所述第二壓力閥值；
[0038]獲取安全殼內(nèi)的第二壓力信號(hào)；
[0039]判斷所述第二壓力信號(hào)是否高于第三壓力閥值；
[0040]獲取所述安全殼內(nèi)的放射性信號(hào)；
[0041 ]判斷所述放射性信號(hào)是否高于放射性閥值；
[0042]當(dāng)獲取的所述第一壓力信號(hào)處于所述第一壓力閥值和所述第二壓力閥值之間的時(shí)間超過所述預(yù)設(shè)時(shí)間、當(dāng)獲取的所述第二壓力信號(hào)高于所述第三壓力閥值、以及當(dāng)獲取的所述放射性信號(hào)高于所述放射性閥值時(shí)，控制大氣釋放閥開啟。
[0043]本發(fā)明上述的方法中，所述第一壓力閥值為9?lOMpa。
[0044]本發(fā)明上述的方法中，所述方法還包括:
[0045]獲取一回路的冷管段溫度；
[0046]判斷獲取的所述一回路的冷管段溫度是否低于預(yù)設(shè)溫度閥值；
[0047]當(dāng)獲取的所述一回路的冷管段溫度低于所述預(yù)設(shè)溫度閥值時(shí)，控制所述大氣釋放閥關(guān)閉。
[0048]本發(fā)明上述的方法中，所述預(yù)設(shè)溫度閥值為120度。
[0049]本發(fā)明上述的方法中，所述方法還包括:
[0050]獲取一回路堆芯出口處的冷卻劑溫度；
[0051]根據(jù)獲取的所述一回路堆芯出口處的冷卻劑溫度和所述第一壓力信號(hào)來計(jì)算所述一回路堆芯出口處冷卻劑的過冷度；
[0052]判斷計(jì)算出來的所述過冷度是否高于預(yù)設(shè)過冷度閥值；
[0053]當(dāng)計(jì)算出來的所述過冷度高于所述預(yù)設(shè)過冷度閥值時(shí)，控制所述大氣釋放閥關(guān)閉。
[0054]本發(fā)明上述的方法中，所述預(yù)設(shè)過冷度閥值為140度。
[0055]另一方面，提供了一種核電站一回路冷卻劑喪失事故的冷卻裝置，所述裝置包括:
[0056]獲取模塊，用于獲取一回路中冷卻劑的第一壓力信號(hào)；
[0057]判斷模塊，用于判斷所述第一壓力信號(hào)處于第一壓力閥值和第二壓力閥值之間的時(shí)間是否超過預(yù)設(shè)時(shí)間，所述第一壓力閥值低于觸發(fā)高壓安全注射系統(tǒng)啟動(dòng)的壓力值，所述第二壓力閥值為觸發(fā)中壓安全注射系統(tǒng)啟動(dòng)的壓力值，所述第一壓力閥值高于所述第二壓力閥值；
[0058]所述獲取模塊，還用于獲取安全殼內(nèi)的第二壓力信號(hào)；
[0059]所述判斷模塊，還用于判斷所述第二壓力信號(hào)是否高于第三壓力閥值；
[0060]所述獲取模塊，還用于獲取所述安全殼內(nèi)的放射性信號(hào)；
[0061]所述判斷模塊，還用于判斷所述放射性信號(hào)是否高于放射性閥值；
[0062]處理模塊，用于當(dāng)獲取的所述第一壓力信號(hào)處于所述第一壓力閥值和所述第二壓力閥值之間的時(shí)間超過所述預(yù)設(shè)時(shí)間、當(dāng)獲取的所述第二壓力信號(hào)高于所述第三壓力閥值、以及當(dāng)獲取的所述放射性信號(hào)高于所述放射性閥值時(shí)，控制大氣釋放閥開啟。
[0063]本發(fā)明上述的裝置中，所述第一壓力閥值為9?lOM