[發(fā)明專利]從核反應(yīng)堆排出殘熱的被動(dòng)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580020363.4
• 申請日: 2015-04-17
• 公開（公告）號(hào): CN106663478B
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P·阿戈斯蒂尼;M·塔欄蒂諾;L·奇諾蒂
• 申請（專利權(quán)）人: 意大利國家新技術(shù)能源和可持續(xù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展署(ENEA);水利礦業(yè)核能公司
• 主分類號(hào): G21C15/18
• 分類號(hào): G21C15/18;G21C1/03
• 代理公司: 隆天知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 鄭特強(qiáng);聶慧荃

一種從核反應(yīng)堆排出殘熱的系統(tǒng)包括：第一熱交換器，其將熱量從反應(yīng)堆的初級(jí)流體轉(zhuǎn)移到次級(jí)流體；第二熱交換器，其中次級(jí)流體被穿越冷卻導(dǎo)管的輔助流體冷卻；以及控制部，受到控制部中的次級(jí)流體的加熱的影響而熱膨脹，該加熱是因初級(jí)流體的溫度增加到超過預(yù)設(shè)的閾值而導(dǎo)致的；控制部被連接到機(jī)械式的致動(dòng)器裝置，該致動(dòng)器裝置通過控制部的熱膨脹而移動(dòng)，以打開冷卻導(dǎo)管并且允許輔助流體進(jìn)入到冷卻通道中而穿過第二熱交換器。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于從核反應(yīng)堆排出殘熱的系統(tǒng)，即被動(dòng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

公知的是，在核反應(yīng)堆中，需要在反應(yīng)堆停止之后排出殘熱。為了安全的原因，用于排出殘熱的系統(tǒng)必須特別可靠并且優(yōu)選是多元化的。

過去，主要使用主動(dòng)系統(tǒng)，即，需要電能來運(yùn)行的系統(tǒng)，然而如今逐漸使用被動(dòng)系統(tǒng)，即，不需要電能來運(yùn)行的系統(tǒng)，但是這樣的被動(dòng)系統(tǒng)還需要操作員或者控制邏輯和電力供應(yīng)裝置的干預(yù)，以變成可運(yùn)行的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于從核反應(yīng)堆排出殘熱的系統(tǒng)，其不需要能量供應(yīng)來運(yùn)行，并且其在反應(yīng)堆的溫度超過預(yù)設(shè)的參考值時(shí)，獨(dú)立于操作員或者進(jìn)程邏輯而運(yùn)行。

因此，本發(fā)明涉及一種如所附權(quán)利要求1中的必要條款中以及在從屬權(quán)利要求中的附加技術(shù)特征中限定的用于從核反應(yīng)堆排出殘熱的系統(tǒng)。

因此，根據(jù)本發(fā)明的排出殘熱的系統(tǒng)是完全被動(dòng)的系統(tǒng)，其不需要用于其運(yùn)行的能量供應(yīng)，且不需要操作員或控制邏輯來驅(qū)動(dòng)。

附圖說明

參照附圖在以下非限制實(shí)施例中描述本發(fā)明，在附圖中：

圖1是設(shè)有根據(jù)本發(fā)明的用于排出殘熱的系統(tǒng)的核反應(yīng)堆的示意圖；

圖2是圖1的殘熱排出系統(tǒng)的細(xì)節(jié)的比例放大的示意圖，其中為了清楚起見而去除了一部分；

圖3是沿投影面III-III截取的、圖2的細(xì)節(jié)的剖視圖；

圖4和圖5分別是圖1的殘熱排出系統(tǒng)的兩個(gè)變型方案的部分示意圖，其中為了清楚起見而去除了一部分。

具體實(shí)施方式

圖1以非常示意的形式示出了一種本身基本上是已知類型的核反應(yīng)堆1。

反應(yīng)堆1包括由頂蓋3覆蓋的容器2；容器2內(nèi)設(shè)置有由初級(jí)流體5(例如由鈉、鉛、鉛-鉍共晶體或熔鹽構(gòu)成)冷卻的芯4，該初級(jí)流體填充容器2到自由表面6；容器2還容置主熱交換器(公知且未示出)，該主熱交換器經(jīng)由次級(jí)冷卻流體在其中循環(huán)的回路將芯4中產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)移到外部，并且容器2還容置其他部件，由于這些部件與本發(fā)明無關(guān)，所以未示出。

反應(yīng)堆1設(shè)有殘熱排出系統(tǒng)10，其包括：至少一個(gè)第一熱交換器11，容置在容器2中；以及第二熱交換器12，定位在容器2的外部且處于比熱交換器11高的位置(即，離地面較高)，且通過排出回路13連接到熱交換器11。

優(yōu)選地，若干熱交換器11被成角度間隔開地容置在容器2中，雖然以下為了簡化起見，僅涉及單個(gè)熱交換器11。

熱交換器11與初級(jí)流體5相互作用，該熱交換器尤其浸入到初級(jí)流體5中，從而將熱量從初級(jí)流體5轉(zhuǎn)移到在排出回路13以及熱交換器11、12中循環(huán)的次級(jí)流體15。熱交換器11可以是已知類型的熱交換器，例如卡口管交換器(bayonet tube exchanger)或者螺旋線圈交換器。

熱交換器11經(jīng)由次級(jí)流體15在其中循環(huán)的排出回路13連接到熱交換器12，熱交換器12被定位在容器2的外部，且位于相對熱交換器11較高的位置(即，離地面較高)處。