[實用新型]階地平埋型地下核電站

有效

• 申請號: 201420316566.0
• 申請日: 2014-06-13
• 公開（公告）號: CN203966582U
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 鈕新強;趙鑫;周述達;韓前龍;杜申偉;胡建華;張存慧;程淑艷;劉海波;喻飛;張文其;李慶;任云;張凱;余小權
• 申請（專利權）人: 長江勘測規劃設計研究有限責任公司;中國核動力研究設計院
• 主分類號: G21D1/02
• 分類號: G21D1/02
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 陳家安

技術領域

本實用新型涉及核電技術，具體地指一種階地平埋型地下核電站。

背景技術

目前大型商業核電站均布置在地面，單堆功率一般在600MW以上，建筑物主要包括兩部分：核島(包括反應堆裝置和一回路系統)和常規島(包括汽輪發電機系統、冷卻塔、其它輔助設備等)。前蘇聯切爾諾貝利核事故、美國三哩島核事故、以及日本福島核事故表明，在極端事故情況下現有地面核電站不足以有效防控核泄露、確保核安全。為此，國內外一些學者提出將大型核電站中的涉核建筑物建設于地下巖體洞室中，利用巖體的天然屏蔽作用，防止極端事故情況下核污染的大規模擴散，提高核電站的安保等級。但開挖地下洞室，一般選擇在山區或丘陵等地形環境，建設環境較地面核電站區別較大；且地面核電站核島與常規島為緊靠布置，建筑物數量多、尺寸大，現有地下空間技術難以滿足單個人工地下洞室容納核島所有建筑物，地面核電站的總體布置不能滿足建設地下核電站的需要。因此，有必要根據外部建設環境的變化，研究地下核電站的總體布置。

發明內容

本實用新型的目的在于克服上述現有背景技術的不足之處，而提供一種適用于山體邊坡外側和邊坡上部均有較大平臺、或者邊坡外側和邊坡上部人工開挖均容易形成較大平臺的地形環境的階地平埋型地下核電站。

為了克服背景技術中存在的缺陷，本實用新型所設計的一種階地平埋型地下核電站，包括核島和常規島，其特殊之處在于，所述核島涉核建筑物置于山體核島洞室群內，所述常規島置于第一常規島區域和第二常規島區域上，所述第一常規島區域位于山體邊坡上部的階地平臺，所述第二常規島區域位于邊坡外側的地面平臺上，所述核島洞室群相對第二常規島平埋于山體內。

在上述技術方案中，所述第一常規島區域上包括但不限于泵房；所述第二常規島區域上包括但不限于汽輪機廠房、常規島其他廠房和冷卻塔。常規島廠房分兩區布置，布置方案靈活，工程投資節省。

在上述技術方案中，所述核島洞室群包括用于放置反應堆廠房的反應堆廠房洞室、用于放置核島電氣控制廠房的電氣廠房洞室和用于放置核輔助廠房、核燃料廠房和安全廠房的組合廠房洞室，所述組合廠房洞室布置在反應堆廠房洞室的上方，所述電氣廠房洞室布置在反應堆廠房洞室的右側。核島反應堆廠房及帶放射性的輔助廠房置于地下洞室群中，利用巖體的天然屏蔽作用，防止極端事故情況下核污染的大規模擴散，提高核電站的安保等級。

在上述技術方案中，所述核島洞室群還包括用于反應堆廠房泄壓的泄壓洞室，可提高反應堆廠房的安全性。

在上述技術方案中，所述反應堆廠房洞室為圓筒形洞室，所述電氣廠房洞室和組合廠房洞室為城門洞形洞室，便于洞室內廠房的布置，同時保證洞室穩定安全。

在上述技術方案中，所述反應堆廠房洞室周邊的巖體內設置有核素遷移防護系統，所述核素遷移防護系統包括反應堆廠房洞室內襯砌結構層、洞周經固結灌漿的巖體層、防滲帷幕層和內層排水孔幕層，所述內襯砌結構層、洞周經固結灌漿的巖體層、防滲帷幕層和內層排水孔幕層從內向外依次布置；所述核島洞室群周邊巖體內設置有外圍排水孔幕層。核素遷移防護系統，可有效防止含放射性核素的冷卻水通過巖體地下水遷移至外界生物圈。

在上述技術方案中，所述反應堆廠房與汽輪機廠房通過蒸汽管道連通，所述蒸汽管道位于水平的蒸汽管道隧洞內。蒸汽管道通過蒸汽管道隧洞從反應堆廠房水平連接至地面汽輪機廠房，蒸汽管道隧洞為水平的隧洞，使蒸汽水平運輸、能耗最小。

在上述技術方案中，非能動水池設置于邊坡上部的階地平臺上，所述非能動水池通過垂直管道與反應堆廠房洞室內的反應堆廠房連通。將非能動水池設置于山體邊坡外側地面平臺，利用空間高程差，實現非能動供水，以便核事故工況下冷卻水自流進入反應堆廠房。

在上述技術方案中，所述反應堆廠房洞室、組合廠房洞室、電氣廠房洞室之間通過運輸交通隧洞連通。交通運輸隧洞實現各洞室間的交通、運輸、消防。

在上述技術方案中，所述組合廠房洞室中核燃料廠房與反應堆廠房洞室的燃料輸送口位置對應，有兩個安全廠房分別位于核燃料廠房兩側。在核燃料廠房兩側各設一個安全廠房，安全性更高，核燃料廠房與反應堆廠房洞室的燃料輸送口位置對應方便運輸核燃料。

本實用新型的實質是將核電站中涉核建筑物布置于不同的地下洞室內，常規島廠房主要布置于邊坡外側的地面平臺，蒸汽管道通過隧洞從反應堆廠房水平連接至地面汽輪機廠房，邊坡上部的階地平臺主要布置核島非能動冷卻水池，從而形成階地平埋型地下核電站。其有益效果主要體現在：