[發明專利]壓水堆的緊急堆芯冷卻系統

在審

• 申請號: 201210092243.3
• 申請日: 2012-03-23
• 公開（公告）號: CN102693765A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: J·D·馬洛伊
• 申請（專利權）人: 巴布科克和威爾科克斯核能股份有限公司
• 主分類號: G21C15/18
• 分類號: G21C15/18
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 浦易文

1.一種裝置，包括：

壓水堆，其包括含有核反應堆堆芯和一次冷卻劑水的壓力容器，壓力容器形成了內部穩壓器體積，其包含蒸汽汽包和具有至少一個蒸汽壓力控制設備；

包圍壓水堆的安全殼結構；

設置在安全殼結構外面的外部熱沉；

設置在安全殼結構內的冷凝器，其可操作地連接到外部的熱沉；以及

包括一個或多個閥的閥組件，該閥組件可操作地連接壓水堆，使冷凝器響應于異常運行信號，這樣，冷凝器冷凝來自蒸汽汽包的蒸汽，同時將熱量排出到外部熱沉并將冷凝水返回到壓水堆。

2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述外部熱沉包括設置在安全殼結構外面的水體。

3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述閥組件包括：

加閥的蒸汽路徑，其將內部穩壓器體積連接到冷凝器的入口，以將蒸汽從蒸汽汽包傳送到冷凝器；以及

加閥的返回路徑，其將冷凝器的出口連接到壓水堆，以將冷凝水傳送到壓水堆；

其中，加閥的蒸汽路徑構造成在壓水堆正常運行期間打開，而加閥的返回路徑構造成在壓水堆正常運行期間關閉。

4.如權利要求3所述的裝置，其特征在于，加閥的返回路徑構造成響應于包括反應堆低水位信號的異常運行信號而打開，并構造成響應于包括反應堆高壓信號的異常運行信號而打開。

5.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，

冷凝器包括多個冷凝器；以及

閥組件構造成響應于包括反應堆低水位信號的異常運行信號，可操作地將壓水堆連接到多個冷凝器，并構造成響應于包括反應堆高壓信號的異常運行信號，可操作地將壓水堆連接到同樣多個冷凝器。

6.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括：

設置在安全殼結構內的含有帶溶解的中子毒物的急冷水箱；

所述閥組件還包括：

加閥的水箱加壓路徑，其有選擇地將內部穩壓器體積連接到急冷水箱，以使急冷水箱加壓；以及

加閥的可溶毒物遞送路徑，其有選擇地將急冷水箱連接到壓水堆，以使急冷水箱在壓力下通過加閥的水箱加壓路徑從內部穩壓器體積中將帶有溶解的中子毒物的水排放到壓水堆內。

7.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，溶解的中子毒物包括可溶的硼化合物。

8.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，溶解的中子毒物包括五硼化鈉。

9.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，加閥的水箱加壓路徑不與內部穩壓器體積之外的任何使急冷水箱加壓的加壓源連接。

10.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，壓水堆的壓力容器內的一次冷卻劑水不含有除從急冷水箱中接受的溶解中子毒物之外的溶解的中子毒物。

11.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括：

設置在安全殼結構內的儲存水箱；

閥組件還將冷凝器出口連接到噴淋器，其響應于(1)異常運行信號和(2)壓力容器內壓力下降到低于閾值，而噴淋器排放到儲存水箱內。

12.一種方法，包括：

運行設置在安全殼結構內的壓水堆，所述壓水堆包括壓力容器，壓力容器包含核反應堆堆芯和一次冷卻劑水以及內部壓力調節的蒸汽汽包；以及

響應于異常運行信號，執行緊急堆芯冷卻過程，該過程包括可操作地將設置在安全殼結構內的冷凝器連接到壓水堆，以冷凝來自蒸汽汽包的蒸汽，同時將熱量排出到設置在安全殼結構外面的外部熱沉，并將冷凝水返回到壓水堆。

13.如權利要求12所述的方法，其特征在于，在運行期間，冷凝器的入口連接到蒸汽汽包，該響應于異常運行信號進行的可操作的連接包括：將冷凝器的出口連接到壓水堆而將冷凝水返回到壓水堆。

14.如權利要求13所述的方法，其特征在于，緊急堆芯冷卻過程還包括：

在可操作的連接之后且響應于壓力容器內壓力下降到低于壓力閾值，將冷凝器出口連接到噴淋器，噴淋器排放到設置在安全殼結構內的儲存水箱內。

15.如權利要求12所述的方法，其特征在于，響應于以下中的任何一個：(1)反應堆低水位信號，(2)反應堆高壓信號，以及(3)所述反應堆低水位信號和所述反應堆高壓信號兩者，執行緊急堆芯冷卻過程。