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      一種固有安全的安全殼抑壓冷卻系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號:10857336閱讀:507來源:國知局
      一種固有安全的安全殼抑壓冷卻系統(tǒng)的制作方法
      【專利摘要】本實用新型屬于安全殼的抑壓冷卻系統(tǒng)技術領域,具體涉及一種固有安全的安全殼抑壓冷卻系統(tǒng),可在反應堆發(fā)生失水事故及蒸汽管破裂事故后對安全殼進行抑壓及冷卻。反應堆壓力容器位于鋼安全殼中,反應堆位于反應堆壓力容器中,反應堆壓力容器的下部布置于鋼安全殼內最低標高位置的圓形堆腔中,鋼安全殼的上部浸沒在屏蔽水池中;鋼安全殼內的上部空間為干井,鋼安全殼內的下部空間為濕井,干井與濕井通過鋼筋混凝土墻體及樓板分隔開形成各自獨立的空間,連通管為干井與濕井唯一的連接通道;濕井的下部為抑壓水池,濕井的上部為氣空間。本實用新型可在反應堆發(fā)生失水事故及蒸汽管破裂事故后對安全殼進行抑壓及冷卻。
      【專利說明】
      一種固有安全的安全殼抑壓冷卻系統(tǒng)
      技術領域
      [0001]本實用新型屬于安全殼的抑壓冷卻系統(tǒng)技術領域,具體涉及一種固有安全的安全殼抑壓冷卻系統(tǒng),可在反應堆發(fā)生失水事故及蒸汽管破裂事故后對安全殼進行抑壓及冷卻。
      【背景技術】
      [0002]安全殼抑壓冷卻系統(tǒng)是應對核反應堆設計基準事故及嚴重事故的專設安全設施,現有的核動力堆安全殼抑壓冷卻系統(tǒng)大都采用能動方式和非能動方式,系統(tǒng)設計較為復雜,造價高,還存在系統(tǒng)失效的風險。對采用小鋼安全殼的模塊式反應堆而言,由于功率小,喪失了規(guī)模經濟性,如何設計既簡單又可靠的安全殼抑壓冷卻系統(tǒng),是全球核能界的共同難題。

      【發(fā)明內容】

      [0003]本實用新型的目的在于提供一種固有安全的安全殼抑壓冷卻系統(tǒng),解決安全殼抑壓冷卻系統(tǒng)的固有安全性。
      [0004]為達到上述目的,本實用新型所采取的技術方案為:
      [0005]—種固有安全的安全殼抑壓冷卻系統(tǒng),反應堆壓力容器位于鋼安全殼中,反應堆位于反應堆壓力容器中,反應堆壓力容器的下部布置于鋼安全殼內最低標高位置的圓形堆腔中,鋼安全殼的上部浸沒在屏蔽水池中;鋼安全殼內的上部空間為干井,鋼安全殼內的下部空間為濕井,干井與濕井通過鋼筋混凝土墻體及樓板分隔開形成各自獨立的空間,連通管為干井與濕井唯一的連接通道;濕井的下部為抑壓水池,濕井的上部為氣空間。
      [0006]所述的屏蔽水池水裝量約為3000m3。
      [0007]本實用新型所取得的有益效果為:
      [0008]本實用新型設計的系統(tǒng)簡單可靠,具有固有安全性,不需要任何能動手段,消除了傳統(tǒng)非能動方式可能存在的關鍵閥門拒動導致非能動安全殼抑壓冷卻系統(tǒng)失效的風險;本實用新型設計的系統(tǒng)可大幅減少鋼安全殼的厚度及造價。本實用新型系統(tǒng)簡單,不需要任何能動手段及閥門動作,即可實現設計基準事故后7天不需要操縱員干預。屏蔽水池經補水后可實現安全殼的長期冷卻。固有安全的安全殼抑壓冷卻系統(tǒng)由鋼安全殼的干井、濕井、連通管、屏蔽水池等設施構成,連通管將安全殼的干井、濕井連通。鋼安全殼浸沒在屏蔽水池中。當發(fā)生質能釋放事故(失水事故及蒸汽管破裂事故)時,不需任何啟動信號及閥門動作,依靠傳導、對流等自然原理將安全殼內的熱量傳遞給屏蔽水池,屏蔽水池依靠池水蒸發(fā)再將熱量傳遞給最終熱阱一大氣。當發(fā)生質能釋放事故時,不需任何啟動信號及閥門動作,鋼安全殼的干井及濕井通過連通管自動實現兩者壓力平衡從而降低安全殼干井壓力。屏蔽水池具有生物屏蔽、安全殼冷卻、反應堆應急余熱排出的熱阱及提供反應堆換料用水等多種功能。鋼安全殼濕井中的抑壓水池在事故后還可向堆腔注水,淹沒堆腔及反應堆壓力容器,確保反應堆壓力容器在嚴重事故后的完整性,防止放射性外逸。
      【附圖說明】
      [0009]圖1為本實用新型的系統(tǒng)結構不意圖;
      [0010]其中:1、鋼安全殼;2、干井;3、濕井;4、連通管;5、屏蔽水池;6、反應堆;7、抑壓水池;8、堆腔;9、反應堆壓力容器。
      【具體實施方式】
      [0011 ]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。
      [0012]如圖1所示,為適用于熱功率為200?1000MW的一體化模塊式反應堆,本實用新型所述固有安全的安全殼抑壓冷卻系統(tǒng)包括鋼安全殼1、干井2、濕井3、連通管4、屏蔽水池5,屏蔽水池5水裝量約為3000m3,可在設計基準事故后7天不需要操縱員干預。屏蔽水池5經補水后可實現安全殼的長期冷卻。
      [0013]反應堆壓力容器9位于鋼安全殼I中,反應堆6位于反應堆壓力容器9中。反應堆壓力容器9的下部分(含下封頭及堆芯段筒體)布置于鋼安全殼I內最低標高位置的圓形堆腔8中。鋼安全殼I的上部分(含筒體段和上封頭)浸沒在屏蔽水池5中。鋼安全殼I內的上部空間為干井2,鋼安全殼I內的下部空間為濕井3,干井2與濕井3通過鋼筋混凝土墻體及樓板分隔開形成各自獨立的空間,連通管4為干井2與濕井3唯一的連接通道。失水事故及蒸汽管破裂事故后在干井2內會產生大量的蒸汽或汽水混合物,使得干井2壓力溫度升高,蒸汽或汽水混合物在壓力差驅動下通過連通管4進入濕井3內的抑壓水池7得以冷凝。濕井3的下部為抑壓水池7,濕井3的上部為氣空間。
      [0014]鋼安全殼I浸沒在屏蔽水池5中。當發(fā)生質能釋放事故(失水事故及蒸汽管破裂事故)時,不需任何啟動信號,依靠傳導、對流等自然原理將安全殼I內的熱量傳遞給屏蔽水池5,屏蔽水池5依靠池水蒸發(fā)再將熱量傳遞給最終熱阱一大氣。
      [0015]當發(fā)生質能釋放事故(失水事故及蒸汽管破裂事故)時,不需任何啟動信號,鋼安全殼I的干井2及濕井3通過連通管4自動實現兩者壓力平衡從而降低安全殼干井2壓力。
      [0016]屏蔽水池5具有生物屏蔽、安全殼I冷卻、反應堆6應急余熱排出的熱阱及提供反應堆6換料用水等多種功能。
      [0017]鋼安全殼I的濕井3中的抑壓水池7在事故后還可向堆腔8注水,淹沒堆腔及反應堆壓力容器9下封頭,確保反應堆壓力容器9的下封頭不被熔穿。
      【主權項】
      1.一種固有安全的安全殼抑壓冷卻系統(tǒng),其特征在于:反應堆壓力容器(9)位于鋼安全殼(I)中,反應堆(6)位于反應堆壓力容器(9)中,反應堆壓力容器(9)的下部布置于鋼安全殼(I)內最低標高位置的圓形堆腔(8)中,鋼安全殼(I)的上部浸沒在屏蔽水池(5)中;鋼安全殼(I)內的上部空間為干井(2),鋼安全殼(I)內的下部空間為濕井(3),干井(2)與濕井(3)通過鋼筋混凝土墻體及樓板分隔開形成各自獨立的空間,連通管(4)為干井(2)與濕井(3)唯一的連接通道;濕井(3)的下部為抑壓水池(7),濕井(3)的上部為氣空間。2.根據權利要求1所述的固有安全的安全殼抑壓冷卻系統(tǒng),其特征在于:所述的屏蔽水池(5)水裝量約為3000m3。
      【文檔編號】G21C9/004GK205541968SQ201521068700
      【公開日】2016年8月31日
      【申請日】2015年12月21日
      【發(fā)明人】秦忠, 宋丹戎, 李慶, 許斌, 李松
      【申請人】中國核動力研究設計院
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