[發明專利]一種最終保障安全殼功能和防止大規模放射性釋放的系統及方法

有效

• 申請號: 201410479639.2
• 申請日: 2014-09-18
• 公開（公告）號: CN104332189B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 黃偉峰;信天民;趙博;荊春寧;宋代勇;趙德鵬;諶登華;李永華
• 申請（專利權）人: 中國核電工程有限公司
• 主分類號: G21C13/02
• 分類號: G21C13/02;G21C13/10;G21C15/18
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙)11311
• 代理人: 田明,任曉航

技術領域

本發明屬于核電廠設計技術，具體涉及一種最終保障安全殼功能和防止大規模放射性釋放的系統及方法。

背景技術

在核電廠嚴重事故情況下，如果所有安全殼排熱措施都失效，安全殼內的溫度和壓力將不斷上升，如果此時沒有進一步的安全殼排熱降壓措施，則持續的升溫升壓將會導致安全殼面臨超壓失效的風險。

目前，許多核電廠設置了安全殼過濾排放系統，在嚴重事故情況下發生安全殼超溫超壓時，通過主動卸壓使安全殼內的大氣壓力不超過其承載限值，確保安全殼的完整性，并通過過濾裝置對排放氣體中的放射性物質進行過濾以減少釋放到環境中的放射性物質。

但是，安全殼過濾排放系統僅能過濾氣溶膠和碘等小部分放射性物質，大部分放射性惰性氣體仍將被排放到環境中。該系統雖然保證了嚴重事故條件下安全殼的完整性，避免了放射性不可控的釋放，但仍然造成了大量放射性向環境的釋放。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的缺陷，提供一種最終保障安全殼功能和防止大規模放射性釋放的系統及方法，通過該系統的設置和相應的控制方法，實際消除大規模放射性物質向環境的釋放，并簡化廠外應急計劃。

本發明的技術方案如下：一種最終保障安全殼功能和防止大規模放射性釋放的系統，包括設置在安全殼以外的包容空間，所述的包容空間通過設置在地下管廊內的管線與安全殼連接，管線上設有隔離閥，在安全殼內設有與所述管線相連接的卸壓進氣口，在包容空間內設有與所述管線相連接的止回閥、過濾裝置和抽風機。

進一步，如上所述的最終保障安全殼功能和防止大規模放射性釋放的系統，其中，在所述的包容空間內設有噴淋裝置，所述噴淋裝置與廠區水源相連接。

進一步，如上所述的最終保障安全殼功能和防止大規模放射性釋放的系統，其中，所述的包容空間還設有與廢物處理系統相連接的接口。

進一步，如上所述的最終保障安全殼功能和防止大規模放射性釋放的系統，其中，包容空間內的過濾裝置包括文丘里水洗器和金屬過濾器。

進一步，如上所述的最終保障安全殼功能和防止大規模放射性釋放的系統，其中，在包容空間內設有溫度、壓力和放射性參數測量裝置。

進一步，如上所述的最終保障安全殼功能和防止大規模放射性釋放的系統，其中，所述的包容空間與同一廠址內的多臺機組的安全殼之間設置接口，在發生事故期間，根據實際情況對某個或是多個安全殼進行卸壓。

采用上述系統最終保障安全殼功能和防止大規模放射性釋放的方法，當核電廠發生嚴重事故安全殼壓力達到設定閾值時，打開安全殼與包容空間之間管線上的隔離閥，將安全殼內帶有放射性的氣體通過連接管線進入包容空間，并經包容空間內的過濾裝置過濾，最后排放到包容空間；

當安全殼失效導致放射性物質向環境排放的情況下，打開安全殼與包容空間之間管線上的隔離閥，啟動包容空間中設置的抽風機，將安全殼內的放射性氣體通過管線和抽風機主動抽到包容空間。

進一步，如上所述的最終保障安全殼功能和防止大規模放射性釋放的方法，事故后，通過包容空間與廢物處理系統的接口，由廢物處理系統對包容空間內的放射性物質進行處理。

進一步，如上所述的最終保障安全殼功能和防止大規模放射性釋放的方法，通過噴淋裝置對包容空間進行降溫降壓，并去除放射性氣溶膠。

本發明的有益效果如下：本發明在核電廠發生嚴重事故并喪失安全殼排熱降壓能力的情況下，可有效降低安全殼的壓力，防止安全殼超溫超壓失效以及由此導致的大規模放射性釋放；在安全殼已失效的情況下，可有效減少安全殼內放射性物質向環境釋放。在卸壓情況下，系統的運行不依賴任何能動設備，降低了系統運行失效的風險。該包容空間可以根據廠址情況多臺機組共用，可以作為單獨子項建造或與其它子項合用(在核電廠正常運行情況下，該子項正常使用)，在經濟上也具有可行性。

附圖說明

圖1為最終保障安全殼功能和防止大規模放射性釋放的系統結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細的描述。

本發明在核電廠廠區設置一個備用的包容空間，該包容空間是一座建筑物，可與核電廠某個子項合用或單獨設置，并可為同一個廠址多臺機組共用。該包容空間正常情況下的壓力與周圍環境壓力相同，其容積、設計壓力和設計溫度可根據相應核電廠嚴重事故下的卸壓需求來確定，其密封性和抗輻照能力等參數可參考安全殼的要求，并考慮安全性和經濟性的平衡。