[實用新型]核反應堆安全殼水分配試驗裝置

有效

• 申請號: 201420467747.3
• 申請日: 2014-08-19
• 公開（公告）號: CN204117608U
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 魯仰輝;常華健;趙瑞昌;樊煥然;王歡;宋宜豪;張子楊;劉璐;王彥之;王妍
• 申請（專利權）人: 國核華清（北京）核電技術研發中心有限公司;國家核電技術有限公司
• 主分類號: G21C17/00
• 分類號: G21C17/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 姚李英;傅永霄

技術領域

????本實用新型涉及一種試驗裝置，具體而言涉及一種核反應堆安全殼水分配試驗裝置。?

背景技術

????安全的核電是一種高能源密度的清潔能源，對保護生態環境、調整能源結構和保障能源安全有重要的作用。然而一旦核電站出現安全問題，則對工作人員、周邊居民以及生態環境等會帶來巨大的危害。為此核電站安全問題是人們應用核電時必須重要考慮的問題。具體而言，就是如何帶走在發生事故時核反應堆產生的熱量。目前在核電站完全斷電的情況下，考慮利用物質的重力，流體的自然對流、擴散、蒸發、冷凝等原理在核反應堆發生事故的情況下，在核反應堆的安全殼內的溫度和壓力增加時，利用安全殼的內壁面冷卻和外壁面由安全殼水分配裝置在安全殼的穹頂和柱體形成水膜來帶走在發生事故的情況下由核反應堆產生的熱量。在發生事故的情況下，安全殼水分配裝置可以在至少72小時內，不需要任何外部能動電源和運行人員干預情況下確保核電站安全。?

????根據安全殼結構特點（穹頂和柱體）及水膜傳熱特性，快速形成均勻的水膜、水膜覆蓋率高等有利于帶走核反應堆產生的熱量。現有技術的核反應堆安全殼水分配試驗裝置包括試驗本體、分水裝置、支架系統和回路系統，其中分水裝置包括分水斗和圍堰。對于現有技術的核反應堆安全殼水分配試驗裝置而言，安全殼尺寸較小。?

隨著人類社會的發展，人們對電力的需求越來越多。這需要研發更大功率的核反應堆，從而需要相應的更大尺寸的安全殼。對于更大功率的核反應堆的更大尺寸的安全殼而言，需要重新設計一種核反應堆安全殼水分配試驗裝置，確定以下參數：分水斗凹槽的形狀、尺寸、間距及數量；穩定水流量以及評估水膜覆蓋率。從而設計出可以帶走更大功率的核反應堆發生事故時產生的熱量的核反應堆安全殼水分配試驗裝置，進而用于指導更大功率的核反應堆的安全殼系統設計。?

實用新型內容

?????本實用新型的目的在于提供一種核反應堆安全殼水分配試驗裝置，其用于確定分水斗凹槽的形狀、尺寸、間距及數量；穩定水流量以及評估水膜覆蓋率，以便驗證核反應堆安全殼水分配試驗裝置可帶走更大功率的核反應堆發生事故時產生的熱量，從而為更大功率核反應堆的安全殼系統設計提供數據支撐。??

本實用新型的一個實施例提供了一種核反應堆安全殼水分配試驗裝置，其包括試驗本體1、分水斗2、圍堰、回路系統4、支架系統5、測控系統6、上收集水槽413a以及下收集水槽413b，其中分水斗2安裝在試驗本體1的頂部，圍堰設置在試驗本體1的外表面上，上收集水槽413a附接到支架系統5并臨近圍堰3，下收集水槽413b設置在試驗本體1的底部，其中測控系統6用于控制回路系統4向分水斗2提供穩定的試驗用水流量，分水斗2將試驗用水輸送到試驗本體1并流經圍堰被上收集水槽413a和下收集水槽413b收集。

根據本實用新型的上述實施例提供的核反應堆安全殼水分配試驗裝置，其中上收集水槽413a和下收集水槽413b收集的試驗用水被抽運到回路系統4儲存，以便使得試驗用水再循環回分水斗2。?

根據本實用新型的上述實施例提供的核反應堆安全殼水分配試驗裝置，其中回路系統4包括供水管線400、調節管線401和儲水箱405，其中供水管線400沿流水方向設置有與變頻器410連接的給水泵406、流量計420并在流量計下游分成了第一切換支路402a和第二切換支路402b，調節管線401設置有調節閥409，調節管線401用于在給水泵406和流量計420之間將供水管線400連接到儲水箱405，第一切換支路402a通過第一開關控制閥412通向分水斗2，第二切換支路402b通過第二開關控制閥421通向儲水箱405，測控系統6通過調節調節閥409的開度對供水管線400的水流量進行初步調節，并通過調節變頻器410控制給水泵406的給水量，用于對供水管線400的水流量進行二次調節，從而向對分水斗2提供穩定水流量。?

根據本實用新型的上述實施例提供的核反應堆安全殼水分配試驗裝置，其中測控系統6還包括多臺高速攝像機和視頻采集工控機，測控系統6控制多臺高速攝像機分區段對試驗本體1進行拍照，多臺高速攝像機件拍攝的相應圖像傳輸給視頻采集工控機，視頻采集工控機對圖像進行處理，從而提供試驗本體1外部水膜覆蓋率曲線，當觀察到水膜覆蓋率穩定時，測控系統6開啟第二開關控制閥并關閉第一開關控制閥。?

根據本實用新型的上述實施例提供的核反應堆安全殼水分配試驗裝置，其中試驗本體1包括穹頂扇面10和豎直彎曲壁面11，穹頂扇面10為1/8的扇面，豎直彎曲壁面11為1/16的彎曲柱體。?