[發明專利]用于核反應堆安全殼通風系統的過濾器

有效

• 申請號: 201380035196.1
• 申請日: 2013-06-18
• 公開（公告）號: CN104412328B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發明（設計）人: P-O·尼爾松
• 申請（專利權）人: 西屋電氣有限責任公司
• 主分類號: G21C9/004
• 分類號: G21C9/004
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 林振波

相關申請的交叉引用

本申請依照美國專利法35U.S.C.第119條第e款要求于2012年6月6日提交的題目為“使用纖維過濾器且用于壓水反應堆和沸水反應堆安全殼通風的濕式洗滌器”的美國臨時申請序列號No.61/668,585的優先權。

技術領域

本發明整體上涉及核反應堆安全殼通風系統，并且更加特別地涉及一種用于所述系統的濕式過濾器。

背景技術

在許多司法轄區中，核電站必須被設計成確保即使在發生事故的情況下，也應當提供一種機構以防止或者最小化放射性物質和惰性氣體逃逸。為了防止放射性物質釋放，反應堆系統通常罩蓋在一次安全殼結構中，所述一次安全殼結構由鋼和鋼筋混凝土構成。一次安全殼容器被設計成能夠承受可能因多種事故場景導致的大壓力。然而，已經提出在嚴重事故中安全殼容器自身會由于壓力逐漸增大而失效的假設。盡管這種事故發生的概率非常低，但是與周圍人群暴露于這種事故的放射性釋放有關的健康風險已經使得許多人相信，應當提供一種機構以便在對安全殼容器進行通風以降低其壓力的情況下過濾氣體并且將放射性釋放最小化。即，理想的是既提供一種用于安全殼容器的壓力釋放裝置又提供一種機構，所述機構用于在將可能由安全殼釋放的任何氣體釋放到大氣中之前對其進行過濾。

1986年在烏克蘭切爾諾貝利發生的核事故以及最近于2011年在日本福島第一核電站發生的核事故均清晰表明了具有長衰變時間的裂變產物釋放的后果。受損的發電站周圍的大區域面積均被污染并且使得其在數十年內均不適于使用。代價影響非常巨大。不同形式的短壽命裂變產物(諸如碘)雖然對人類造成的危害更大，但其后果卻更易于處理。具有長壽命的小氣溶膠形式的裂變產物能夠根據氣象條件散布很遠距離。由于這些事故，多國政府已經決定核電站必須安裝帶過濾器的安全殼通風系統，以保護人員和周邊陸地免受放射性污染造成的危害。

在過去，已經提出了多種過濾系統，諸如在頒發給Leach并且轉讓給本發明的受讓人的美國專利No.4,610,840中描述的過濾系統。Leach公開了一種用于核反應堆的裂變產物洗滌系統。具體地，與安全殼流體連通的第二隔間部分地填充水。在壓力增量很大的情況下，布置在源自二次隔間的通風管中的安全隔片爆裂以釋放壓力。當安全隔片爆破時，來自安全殼的放射性氣體和蒸氣通過由水填充的二次隔間，然后從當時打開的通風管釋放。當熱的安全殼氣體和蒸氣通過存儲在包封的二次隔間中的水時，將從安全殼氣體中洗滌出大部分裂變產物。盡管這種系統能夠是有效的，但是仍然存在針對減小這種系統的尺寸以及提高有效性的改進空間，以將這類釋放有可能引起的任何暴露最小化。

因此，本發明的一個目的是提供一種更有效的過濾器，所述過濾器即使不能完全除去可能攜帶在源自核一次安全殼的任何氣體釋放中的任何放射性排放物，但是也會使所述任何放射性排放物最小化。

本發明的另一目的是提供這樣一種過濾系統，所述過濾系統在不占據很大空間的情況下就能夠被支撐在核一次安全殼內或者一次安全殼附近的現有構造或者新的構造中。

發明內容

通過一種核電發電設備來實現這些和其它目的，所述核電發電設備具有用于罩蓋核反應堆的一次安全殼。安全殼限制了從核反應堆泄漏出的任何放射物的大部分。一次安全殼具有通風出口，用于在如果所述安全殼內的氣氛排放物的壓力積聚達到威脅損害所述安全殼的結構完整性的水平時，則提供對積聚在所述安全殼內的氣氛壓力的受控釋放。過濾器連接到通風出口并且包括容器，所述容器具有連接到通風出口的輸入噴嘴以及與入口噴嘴流體連通的入口管道，入口管道延伸到過濾器容器內部的下部中。歧管連接到入口管道并且延伸到所述容器的下部中。歧管在容納在過濾器容器內的液體池下方處包括多個歧管出口，所述多個歧管出口被設計成釋放第一安全殼氣氛排放物的一部分。在歧管出口處附接有纖維過濾器。由歧管分配的來自一次安全殼的排放物通過纖維過濾器。容器出口還設置成與容器內部流體連通并且可操作，以將過濾的安全殼氣氛排放物排出至安全殼外部的外界氣氛。在一個實施例中，歧管和纖維過濾器由諸如水的液體覆蓋，所述液體可以具有溶解在液體中的硫代硫酸鈉。