[發(fā)明專利]移動(dòng)平臺(tái)式浮動(dòng)核電站及換料方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410219752.7
• 申請(qǐng)日: 2014-05-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104036838A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅琦;李松;許余;李卓群;姚維華;陳智;曾未;劉聰;明哲東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院
• 主分類號(hào): G21D1/02
• 分類號(hào): G21D1/02
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 梁田

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及核工業(yè)領(lǐng)域，尤其涉及一種核電站。

背景技術(shù)

浮動(dòng)核電站可用于發(fā)電、淡化海水、采暖，能滿足區(qū)域供電、區(qū)域供熱、海上石油開(kāi)采、化工、極地或偏遠(yuǎn)地區(qū)、孤島等的特殊需要。

浮動(dòng)核電站可以滿足遠(yuǎn)離大陸的海島、石油鉆井平臺(tái)等對(duì)能源的較大規(guī)模需求，為沿海海島開(kāi)發(fā)、深海油氣開(kāi)發(fā)在電力供應(yīng)、海水淡化等方面提供充沛的能源。

例如渤海地區(qū)，目前采用的伴生氣發(fā)電方式已無(wú)法滿足電力需求，并且發(fā)電成本高昂，而且每個(gè)區(qū)域的根據(jù)存儲(chǔ)的油氣量不同，開(kāi)采的時(shí)間也不等，長(zhǎng)者40年，短者10年，針對(duì)海上鉆井平臺(tái)需要有一個(gè)固定的又可移動(dòng)的能源基地提供鉆井平臺(tái)的能源需求。

針對(duì)上述應(yīng)用，開(kāi)發(fā)可移動(dòng)式浮動(dòng)核電站可滿足上述能源需求，而目前一般核能的使用壽命為60年左右，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)油田開(kāi)采需求。

目前，已知的浮動(dòng)核電站只有俄羅斯開(kāi)放的基于近岸固定的船式浮動(dòng)核電站，這種核電站為船式結(jié)構(gòu)，工程造價(jià)高，而且受海面風(fēng)浪影響大，在穩(wěn)定性上存在局限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的即在于克服現(xiàn)有的浮動(dòng)核電站工程造價(jià)高，穩(wěn)定性較低的不足，提供一種移動(dòng)平臺(tái)式浮動(dòng)核電站。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種用于所述移動(dòng)平臺(tái)式浮動(dòng)核電站的換料方法。

本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

移動(dòng)平臺(tái)式浮動(dòng)核電站，包括用于與海底基巖連接的多個(gè)樁基；還包括至少一個(gè)固定在樁基上的平臺(tái)；還包括至少容納核反應(yīng)堆的核島廠房和至少容納汽輪發(fā)電機(jī)的常規(guī)島廠房，核反應(yīng)堆產(chǎn)生的蒸汽輸送至汽輪發(fā)電機(jī)；核島廠房和常規(guī)島廠房通過(guò)可拆卸連接固定在平臺(tái)上。

本發(fā)明包括與海底基巖連接樁基，因此在使用時(shí)，本發(fā)明固定在海底基巖上，穩(wěn)定性高，對(duì)海面風(fēng)浪有較高的抵抗能力，避免了晃動(dòng)對(duì)核反應(yīng)堆帶來(lái)的影響，安全性更高。

同時(shí)，本發(fā)明為平臺(tái)式結(jié)構(gòu)，相對(duì)于現(xiàn)有的船式浮動(dòng)核電站，其整體結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，工程造價(jià)大大降低。

核島廠房和常規(guī)島廠房通過(guò)可拆卸連接固定在平臺(tái)上，使得核島廠房和常規(guī)島廠房能夠被整體拆下，便于工作位置變更后核島廠房和常規(guī)島廠房的整體運(yùn)輸，或在達(dá)到壽期后的整體更換。

進(jìn)一步的，所述樁基的長(zhǎng)度被配置成使核島廠房和常規(guī)島廠房部分位于海面以下。

在發(fā)生事故時(shí)，該結(jié)構(gòu)能夠使海水進(jìn)入核島廠房和常規(guī)島廠作為最終熱阱，提高了本發(fā)明的安全性。

進(jìn)一步的，所述樁基的長(zhǎng)度被配置成使所述核反應(yīng)堆整體位于海面以下。

將發(fā)生故障后危險(xiǎn)性最高的核反應(yīng)堆整體置于海面以下，保證事故后海水能夠完全覆蓋核反應(yīng)堆，從而能夠起到更好的冷卻效果，進(jìn)一步提高了本發(fā)明的安全性。

進(jìn)一步的，所述核反應(yīng)堆由鋼安全殼包容。

鋼安全殼起防護(hù)作用。在核反應(yīng)堆損壞時(shí)，包容核燃料，防止核燃料泄漏。在核島廠房漏水時(shí)，將核反應(yīng)堆與海水阻隔，防止海水進(jìn)入核反應(yīng)堆導(dǎo)致核反應(yīng)堆損壞。

進(jìn)一步的，還包括設(shè)置于所述平臺(tái)上的緊急脫離機(jī)坪。

設(shè)置緊急脫離機(jī)坪，在發(fā)生地震、海嘯等自然災(zāi)害時(shí)，或核反應(yīng)堆整體損壞時(shí)，工作人員能夠通過(guò)緊急脫離機(jī)坪撤離本發(fā)明，最大程度保障了工作人員的人身安全。

進(jìn)一步的，還包括設(shè)置于所述平臺(tái)上的輔助塔吊。

輔助塔吊用于核反應(yīng)堆燃料組件或其它零部件的運(yùn)送和更換。

進(jìn)一步的，所述核島廠房?jī)?nèi)部被分隔成容納所述核反應(yīng)堆的反應(yīng)堆廠房、容納電氣控制系統(tǒng)的電氣控制廠房、容納新燃料組件的核燃料儲(chǔ)存廠房、容納乏燃料組件的反應(yīng)堆安全水池以及放射性服務(wù)廠房。

本發(fā)明設(shè)置有反應(yīng)堆安全水池，用于容納從核反應(yīng)堆中取出的乏燃料組件。取出的乏燃料組件需要進(jìn)行安全容置，如果每次取出的少量乏燃料組件均采用船舶運(yùn)送至陸上設(shè)施進(jìn)行處理，將大大增加核電站的運(yùn)營(yíng)成本。設(shè)置反應(yīng)堆安全水池，用于儲(chǔ)存乏燃料組件，在乏燃料組件積累到一定量之后再進(jìn)行運(yùn)送，不但降低了運(yùn)送次數(shù)，還是得換料時(shí)取出的乏燃料組件能夠被安全容置。

進(jìn)一步的，所述常規(guī)島廠房中還容納有與所述汽輪發(fā)電機(jī)連接的海水淡化裝置。

本發(fā)明除了發(fā)電外，還能夠用于海水淡化。核反應(yīng)堆產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入汽輪發(fā)電機(jī)低壓缸做功后排氣進(jìn)入海水淡化裝置，利用排氣的潛熱進(jìn)行海水淡化。或者直接利用汽輪發(fā)電機(jī)得到的部分電能進(jìn)行海水淡化。

進(jìn)一步的，所述常規(guī)島廠房中還容納有與所述汽輪發(fā)電機(jī)連接的變壓站。

汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)出的電經(jīng)變壓站升壓后通過(guò)海底電纜輸送至用戶終端。

本發(fā)明的另一個(gè)目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：