核電站乏燃料水池冷卻系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于核電站乏燃料水池冷卻領(lǐng)域，更具體地說，本實用新型涉及一種核電站乏燃料水池冷卻系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在核電站的系統(tǒng)設(shè)計中，PTR系統(tǒng)(ReactorPools and Fuel Pools Cooling andTreatment System，反應(yīng)堆水池和燃料水池冷卻和處理系統(tǒng))可以在正常運行和設(shè)計基準事故工況下為乏燃料水池提供循環(huán)冷卻，但是在發(fā)生SB0(Stat1n Black Out，全廠斷電)和TL0CC(Total Loss of Cooling Chain，完全喪失冷鏈)的超設(shè)計基準事故工況下，乏燃料水池將失去正常冷卻，以致池水被乏燃料組件的余熱加熱至沸騰。如果沒有有效的冷卻手段，乏燃料水池的水位將因池水的蒸發(fā)損失而不斷降低，乏燃料組件一旦裸露，將導(dǎo)致乏燃料組件包殼破損，引發(fā)放射性向環(huán)境不可控的大量釋放。簡單的補水雖然能維持乏燃料組件的淹沒，但卻只是一種緩解手段，池水蒸發(fā)所產(chǎn)生的大量蒸汽將彌漫在水池房間以及相鄰房間，導(dǎo)致相應(yīng)的長發(fā)高溫、高濕，人員不可達，難以開展事故處理等相關(guān)操作。而且，長期高溫、高濕的環(huán)境對乏燃料廠房的混凝土結(jié)構(gòu)以及乏燃料組件包殼也是極大地考驗。
[0003]請參閱圖1，一種已知的乏燃料水池冷卻系統(tǒng)設(shè)置有三個相同容量的冷卻回路10、
11、12，三個冷卻回路10、11、12共用取回水母管13。每個冷卻回路10、11、12上設(shè)置一臺栗和一臺熱交換器，每個冷卻回路10、11、12的設(shè)計容量為換料大修工況下乏燃料水池最大熱負荷的50%。其中，第一冷卻回路10的栗100由A列母線供電，第二冷卻回路11的栗110由B列母線供電，第三冷卻回路12的栗120由公共母線供電。另外，第一、二冷卻回路10、11的栗100、110由應(yīng)急柴油發(fā)電機(EDG，Emergency Diesel Generator)后備供電。三臺熱交換器14都由RRI系統(tǒng)(Component Cooling Water System，設(shè)備冷卻水系統(tǒng))提供冷卻水。顯然，當發(fā)生超設(shè)計基準事故工況時，上述冷卻系統(tǒng)的三個冷卻回路10、11、12都會失去，導(dǎo)致乏燃料水池失去全部循環(huán)冷卻，只能通過補水蒸發(fā)的手段帶走余熱，從而產(chǎn)生前述的嚴重后果。另夕卜，三個冷卻回路10、11、12共用取回水母管13，一旦取回水母管13發(fā)生破口，也會導(dǎo)致三個冷卻回路10、11、12均不可用，冷卻系統(tǒng)的循環(huán)冷卻功能喪失。
[0004]請參閱圖2，另一種已知的乏燃料水池冷卻系統(tǒng)設(shè)置有三個獨立的冷卻回路20、21、22。第一、二冷卻回路20、21上均設(shè)置兩臺互為備用的栗200、210和一臺熱交換器202、212，第三冷卻回路22上設(shè)置一臺栗220和一臺熱交換器222。第一、二冷卻回路20、21的設(shè)計容量為換料大修工況下乏燃料水池最大熱負荷的50%，其上設(shè)置的栗200、210分別由第2、4列供電分區(qū)供電，同時由應(yīng)急柴油發(fā)電機提供后備供電，熱交換器202、222則由RRI系統(tǒng)提供冷卻水。第三冷卻回路22設(shè)計成在SBO工況下能將乏燃料水池的溫度維持在95°C或更低，其栗220由第I列供電分區(qū)供電，同時由應(yīng)急柴油機和SBO柴油機提供后備供電，熱交換器222則由EVU系統(tǒng)(Containment Cooling Ventilat1n System，安全殼熱量排出系統(tǒng))提供后備冷卻，可滿足在SBO工況下運行的功能要求。但是，由于只有第三冷卻回路22能應(yīng)對SBO和TLOCC等超設(shè)計基準事故，在事故處理的長期階段，若該冷卻回路因長期運行喪失，則乏燃料水池依舊可能失去循環(huán)冷卻。此外，在發(fā)生完全喪失交流電的事故工況下，三個冷卻回路都會失去，使得乏燃料水池失去全部循環(huán)冷卻，只能通過補水蒸發(fā)的手段帶走余熱，從而產(chǎn)生前述的嚴重后果。
[0005]有鑒于此，確有必要一種提供能夠解決上述問題的核電站乏燃料水池冷卻系統(tǒng)。【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的在于:提供一種縱深防御的核電站乏燃料水池冷卻系統(tǒng)，以滿足在各種事故工況下乏燃料水池循環(huán)冷卻的要求。
[0007]為了實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型提供了一種核電站乏燃料水池冷卻系統(tǒng)，其包括三個相互獨立的冷卻回路，每個冷卻回路上均設(shè)置有冷卻栗和熱交換器;三個冷卻回路的冷卻栗均由應(yīng)急柴油機后備供電;所述三個冷卻回路中的第一冷卻回路和第二冷卻回路的冷卻栗還由SBO柴油機后備供電。
[0008]作為本實用新型核電站乏燃料水池冷卻系統(tǒng)的一種改進，所述三個冷卻回路的冷卻栗分別由三列不同的母線正常供電。
[0009]作為本實用新型核電站乏燃料水池冷卻系統(tǒng)的一種改進，所述第一冷卻回路和第二冷卻回路中的至少一個冷卻回路的冷卻栗還由移動柴油發(fā)電機后備供電。
[0010]作為本實用新型核電站乏燃料水池冷卻系統(tǒng)的一種改進，所述三個冷卻回路中的第三冷卻回路的冷卻栗僅由應(yīng)急柴油機后備供電。
[0011]作為本實用新型核電站乏燃料水池冷卻系統(tǒng)的一種改進，所述三個冷卻回路均僅設(shè)置一臺冷卻栗。
[0012]作為本實用新型核電站乏燃料水池冷卻系統(tǒng)的一種改進，所述三個冷卻回路的熱交換器均由RRI系統(tǒng)提供冷卻水。
[0013]作為本實用新型核電站乏燃料水池冷卻系統(tǒng)的一種改進，所述第一冷卻回路和第二冷卻回路的熱交換器還各自由ECS系統(tǒng)提供后備冷卻。
[0014]作為本實用新型核電站乏燃料水池冷卻系統(tǒng)的一種改進，所述三個冷卻回路均僅設(shè)置有一臺熱交換器，三臺熱交換器分別由RRI系統(tǒng)的三列提供冷卻水。
[0015]作為本實用新型核電站乏燃料水池冷卻系統(tǒng)的一種改進，所述三個冷卻回路的設(shè)計容量相同。
[0016]作為本實用新型核電站乏燃料水池冷卻系統(tǒng)的一種改進，所述三個冷卻回路中任一個的設(shè)計容量均為換料大修工況下乏燃料水池最大熱負荷的50%。
[0017]與現(xiàn)有