[發明專利]一種池式反應堆表層池水的加熱方法及系統

無效

• 申請號: 201010120195.5
• 申請日: 2010-03-09
• 公開（公告）號: CN101789276A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發明（設計）人: 莊毅;黃興蓉;李清;張金山;韓海芬
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: G21F9/06
• 分類號: G21F9/06;G21C17/022
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及核反應堆工程技術領域，特別涉及一種池式反應堆表層池水的加熱方法及系統。

背景技術

在池式反應堆中，堆芯浸泡在堆水池中，由于堆芯發熱的緣故，使堆水池下部放射性較高的水通過對流達到池水表層，造成反應堆大廳的放射性劑量較高。針對該問題，一般的處理方法是在池水上面覆蓋蓋板。隨著先進研究堆的發展趨勢，既保護操作環境，同時也達到阻止放射性較高的池水到達堆水池表面，降低大廳劑量，限制操作人員受照劑量，現有技術中比較先進技術是采用將堆水池表層池水進行循環加熱處理，使表層池水溫度比下部放射性較高的池水溫度高，進而表層池水的密度比下面水的密度小。在反應堆運行期間，下部放射性較高的水不能通過對流達到池水表面，從而起到屏蔽作用。

目前，韓國大田HANARO研究堆采用該項先進的技術，該技術在韓國大田HANARO堆中運行了多年，HANARO研究堆功率30MW，池水深12.2m，水池直徑4m，活性區中心距池水表面9.4m，設計90％冷卻劑流量經過堆芯，其余10％的冷卻劑旁通流入水池并由主泵的吸力將其吸回堆芯，一部分通過自然對流到達了水池表面，增加了水池表面放射性。因此設置了熱水層循環系統，在池水表面形成1.6m厚，溫差10℃的熱水層。但是HANARO堆所使用的技術形成的熱水層存在著不足，首先該技術缺乏過濾、凈化、及熱水層水質監測，其次它的加熱功率恒定，不可以調節。

發明內容

本發明克服了現有技術的不足，提供了一種能夠過濾雜質、水質凈化、在線監測、功率可調的池式反應堆表層池水的加熱方法及系統。

為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：

一種池式反應堆表層池水的加熱方法，包括表層取水增壓，加熱，關鍵在于，所述的表層取水增壓后進行雜質過濾、水質凈化、監測取樣，經過加熱升溫后注入表層池水。

該方法使用的系統，包括循環泵、加熱裝置，關鍵在于，系統還包括機械過濾器、離子交換器、樹脂捕集器、監測取樣裝置；循環泵、機械過濾器、離子交換器、樹脂捕集器、監測取樣裝置、加熱裝置通過管道依次連接。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：該發明通過設置機械過濾器、離子交換器、樹脂捕集器、監測取樣裝置，經過雜質過濾、水質凈化等步驟，防止了放射性外泄，起到屏蔽作用，保證了反應堆大廳的放射性劑量維持在較低水平的同時又在線監測保證了表層池水水質指標滿足堆水質要求。

附圖說明

圖1系統的結構示意圖

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本發明作進一步詳細描述：

該系統包括循環泵1、機械過濾器2、離子交換器3、樹脂捕集器4、監測取樣裝置、加熱裝置5；循環泵1、機械過濾器2、離子交換器3、樹脂捕集器4、監測取樣裝置、加熱裝置5通過管道依次連接。監測取樣裝置包括在線電導儀6和取樣箱7。循環泵1為該本發明提供動力，泵的流量和揚程可以根據具體要求及設備結構而定。機械過濾器2通過過濾水中不溶性懸浮的雜質顆粒，離子交換器3凈化了水質，去除池水中離子狀態腐蝕產物、有害雜質和裂變產物，也具有過濾固態懸浮物的能力。樹脂捕集器4的目的是為了阻擋離子交換柱中隨水流出的破碎樹脂進入堆水池內。在線電導6主要用來監測水質指標，取樣箱7是為了便于隨時取樣。加熱裝置5目的是加熱表層凈化過的回水，建立熱水屏蔽層。加熱裝置5的加熱功率取決于堆池水散熱情況，系統的保溫情況等因素，可以根據需要調節。

使用本系統的加熱方法包括表層取水增壓，加熱，表層取水增壓后進行雜質過濾、水質凈化、監測取樣，經過加熱升溫后注入表層池水。通過該方法可以建立上、下池水之間的密度差，防止了下部溫度較低的高放射性池水通過對流到達池水表面。同時通過過濾、凈化、在線監測保證了表層池水水質滿足要求。