[發(fā)明專利]外部常淹的鋼制安全殼能量控制系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410665816.6
• 申請(qǐng)日: 2014-11-20
• 公開（公告）號(hào): CN104409111A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈永剛;芮旻;盧向暉;張臣剛;趙劍剛;林支康;侯華青
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中科華核電技術(shù)研究院有限公司;中國廣核集團(tuán)有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號(hào): G21C9/004
• 分類號(hào): G21C9/004;G21C15/18
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司 44202
• 代理人: 張艷美;郝傳鑫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及核電站安全設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種非能動(dòng)的鋼制安全殼能量控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

核電的使用是人類在能源利用史上的一個(gè)重大突破，利用原子核的裂變反應(yīng)，能夠產(chǎn)生其他所有傳統(tǒng)化石能源所無法比擬的高能量輸出，并且這些高能量輸出往往只需要耗費(fèi)少量的核燃料，這種低投入高產(chǎn)出的特性，使得人類日益重視對(duì)核能的利用，并不斷加大在核能領(lǐng)域的研究開發(fā)，時(shí)至今日，核能已成為世界上許多國家的重要能源組成部分。然而，核電具有極高利用價(jià)值的同時(shí)，也可能帶來很大的危害，在利用核電的過程中，如果保護(hù)不當(dāng)而致使出現(xiàn)核泄漏等重大事故，將會(huì)對(duì)核電廠周邊的環(huán)境乃至全人類帶來極其嚴(yán)重的核污染災(zāi)害。

其中，安全殼是核電站反應(yīng)堆的重要安全設(shè)施，是防止放射性產(chǎn)物釋放到大氣環(huán)境中的最后一道屏障。在現(xiàn)役的壓水堆核電站中，為導(dǎo)出安全殼內(nèi)的熱量，有的采用能動(dòng)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，能動(dòng)系統(tǒng)在全場(chǎng)斷電等事故工況下，需要操縱員的干預(yù)及采用昂貴的應(yīng)急柴油機(jī)，這一方面增大了操縱人員失誤的風(fēng)險(xiǎn)，另一方面大大增加了設(shè)備數(shù)量，由此增加設(shè)備購買、安裝、運(yùn)行和維修等的費(fèi)用，相應(yīng)增加核電廠的建造成本和運(yùn)維費(fèi)用。為此，在新一代反應(yīng)堆中，提出安全殼非能動(dòng)冷卻方法，其中一種是采用鋼制安全殼，在鋼制安全殼的外部設(shè)置水箱及噴淋系統(tǒng)，在反應(yīng)堆事故發(fā)生后，通過開啟噴淋系統(tǒng)的閥門，使水箱內(nèi)的水布灑到鋼制安全殼的外部，通過蒸發(fā)或?qū)α鲙ё甙踩珰?nèi)的熱量，因此，安全殼外部鋼制壁面的水膜對(duì)其換熱能力至關(guān)重要，但水膜能否有效的形成一定規(guī)模在業(yè)內(nèi)一直倍受質(zhì)疑；而且鋼制安全殼需要非常大的自由容積，安全殼的結(jié)構(gòu)尺寸要求非常大，這相應(yīng)增加了建造成本。

因此，有必要提供一種安全殼尺寸要求小、能在事故工況下非能動(dòng)地導(dǎo)出安全殼內(nèi)的熱量的鋼制安全殼能量控制系統(tǒng)，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種安全殼尺寸要求小、能在事故工況下非能動(dòng)地導(dǎo)出安全殼內(nèi)的熱量的鋼制安全殼能量控制系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：提供一種外部常淹的鋼制安全殼能量控制系統(tǒng)，其包括淹沒水池及抑壓水池，所述抑壓水池設(shè)于安全殼內(nèi)并沿壓力容器設(shè)置，所述抑壓水池內(nèi)具有冷卻水并連通所述安全殼的內(nèi)部空間，所述抑壓水池用于抑制所述安全殼內(nèi)壓力的上升，所述安全殼容置于所述淹沒水池內(nèi)且淹沒于所述淹沒水池內(nèi)的冷卻水的液面以下，所述淹沒水池用于將所述安全殼內(nèi)的熱量導(dǎo)出至大氣空間。

較佳地，所述抑壓水池被分隔成相互連通的排氣通道及貯水空間，所述排氣通道連通所述安全殼的內(nèi)部空間。

較佳地，所述抑壓水池具有相間隔的內(nèi)壁及外壁，所述內(nèi)壁與所述外壁之間設(shè)有隔板，且所述隔板與所述抑壓水池的底部之間具有間隙，所述隔板與所述內(nèi)壁之間形成所述排氣通道，所述隔板與所述外壁之間形成所述貯水空間。

較佳地，所述隔板的底部與所述抑壓水池的底部之間的間隙形成連通所述排氣通道與所述貯水空間的流通通道。

較佳地，所述隔板的底部與所述抑壓水池的底部之間設(shè)有多個(gè)相間隔的連通所述排氣通道與所述貯水空間的流通通道。

較佳地，所述抑壓水池內(nèi)的冷卻水淹沒所述流通通道。

較佳地，所述抑壓水池沿所述壓力容器呈環(huán)形設(shè)置，且所述排氣通道靠近所述壓力容器。

較佳地，所述淹沒水池連通大氣空間，所述安全殼內(nèi)的熱量通過所述安全殼的壁面導(dǎo)出至所述淹沒水池內(nèi)的冷卻水中，所述淹沒水池內(nèi)的冷卻水將熱量導(dǎo)出至大氣空間。

較佳地，所述淹沒水池采用混凝土或金屬制成。