[發明專利]一種壓水堆核電廠反應堆冷卻劑系統

無效

• 申請號: 201210544043.7
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN103871509A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 張玉龍;任云;賴建永
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: G21C15/18
• 分類號: G21C15/18;G21C1/09
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

技術領域

本發明屬于一種壓水堆核電廠反應堆冷卻劑系統的事故應對系統，具體涉及一種具備嚴重事故應對措施的壓水堆核電廠反應堆冷卻劑系統。

背景技術

以往核電站在嚴重事故工況下，缺少嚴重事故的預防與緩解措施，該反應堆冷卻劑系統具備完善的嚴重事故預防與緩解措施，具體包括：反應堆壓力容器高位排氣、一回路快速卸壓、蒸汽發生器二次側非能動余熱排出。

在事故工況下，反應堆壓力容器高位排氣投入運行，排出反應堆壓力容器頂部積聚的不可凝氣體，從而防止這些非凝結性氣體對反應堆堆芯傳熱的影響，保證反應堆冷卻劑系統中只有唯一的汽水界面，緩解事故后果。

一回路快速卸壓在嚴重事故下執行快速卸壓功能，降低嚴重事故下高壓熔堆帶來的風險，避免出現威脅安全殼完整性的高壓熔融物噴射現象。

在發生全廠斷電，同時電廠喪失能動堆芯余熱排出能力的事故工況下，蒸汽發生器二次側非能動余熱排除系統運行，能夠長期導出堆芯余熱，維持反應堆在安全狀態。

發明內容

本發明的目的是提供一種具備嚴重事故應對措施的壓水堆核電廠反應堆冷卻劑系統適用于國內應用最為廣泛的的壓水堆核電廠（站）反應堆冷卻劑系統，能夠預防與緩解嚴重事故的后果。

本發明是這樣實現的，一種壓水堆核電廠反應堆冷卻劑系統，它包括事故冷卻水箱，事故冷卻水箱內設有應急余熱排出冷卻器，應急余熱排出冷卻器的一端與冷凝水管線隔離閥連接，冷凝水管線隔離閥與補水管線隔離閥連接，在冷凝水管線隔離閥與補水管線隔離閥之間連接有冷凝水管線接口，應急余熱排出冷卻器的另一端與蒸汽管線接口連接，應急余熱排出冷卻器的兩端還分別與并聯的應急補水箱連接。

本發明的優點是，一種具備嚴重事故應對措施的壓水堆核電廠反應堆冷卻劑系統將通過理論分析及實驗驗證，并將應用于國內三代核電站的設計。分析表明，在發生嚴重事故時，通過反應堆壓力容器頂部的事故排氣閥，可排出反應堆冷卻劑系統總容積一半的氫氣；每一系列快速卸壓閥的容量是三組安全閥容量的總和，可防止發生高壓熔堆事故；在發生全廠斷電，同時電廠喪失能動堆芯余熱排出能力的事故工況下，通過蒸汽發生器二次側非能動余熱排出系統，長期導出堆芯余熱，維持反應堆在安全狀態。

附圖說明

圖1本發明所提供的一種壓水堆核電廠反應堆冷卻劑系統示意圖。

圖中，1反應堆壓力容器；2穩壓器；3蒸汽發生器；4主泵；5主管道熱段；6主管道過渡段；7主管道冷段；8波動管；9快速卸壓閥；10事故排氣閥；11正常排氣閥；12事故冷卻水箱；13應急余熱排出冷卻器；14應急補水箱；15冷凝水管線隔離閥；16補水管線隔離閥；17蒸汽管線接口；18冷凝水管線接口；19卸壓箱接口；20安全殼。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細介紹：

一種壓水堆核電廠反應堆冷卻劑系統在嚴重事故工況下，通過反應堆壓力容器事故排氣閥，排出反應堆頂部的不可凝氣體，防止其影響堆芯的傳熱；通過快速卸壓閥，執行快速卸壓功能，防止高壓熔堆；通過蒸汽發生器二次側非能動系統，為在嚴重事故工況下導出一回路熱量提供手段。

一種壓水堆核電廠反應堆冷卻劑系統在反應堆壓力容器頂部設有反應堆壓力容器高位排氣閥，在穩壓器頂部設有快速卸壓閥，在每個環路的蒸汽發生器二次側，設有蒸汽發生器二次側非能動余熱排出系統，每個系列包括一臺（或多臺）補水箱，一臺冷卻器，冷卻器布置在事故冷卻水箱的底部。

一種壓水堆核電廠反應堆冷卻劑系統，它包括反應堆壓力容器1，反應堆壓力容器1分別與主管道冷段7、主管道熱段5和正常排氣閥11連接；正常排氣閥11與事故排氣閥10連接，事故排氣閥10與卸壓箱接口19連接；波動管8的一端與主管道熱段5連接，另一端與穩壓器2連接，穩壓器2與快速卸壓閥9連接，主管道熱段5與蒸汽發生器3連接，蒸汽發生器3與主管道過渡段6連接，主管道過渡段6與主泵4連接，主泵4與主管道冷段7連接，蒸汽發生器3的上部還分別與蒸汽管線接口17和冷凝水管線接口18連接，蒸汽管線接口17和冷凝水管線接口18均穿過安全殼20。

事故冷卻水箱12包括應急余熱排出冷卻器13，應急余熱排出冷卻器13的一端與冷凝水管線隔離閥15連接，冷凝水管線隔離閥15與補水管線隔離閥16連接，在冷凝水管線隔離閥15與補水管線隔離閥16之間連接有冷凝水管線接口18，應急余熱排出冷卻器13的另一端與蒸汽管線接口17連接，應急余熱排出冷卻器13的的兩端還分別與并聯的應急補水箱14連接。

反應堆冷卻劑系統執行嚴重事故預防與緩解措施的關鍵設備有：