[發(fā)明專利]核電站冷卻劑充氮設計實質(zhì)防腐防爆

在審

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• 申請日: 2016-03-22
• 公開（公告）號: CN107221360A
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發(fā)明（設計）人: 姚明勤;張振英
• 申請（專利權(quán)）人: 姚明勤
• 主分類號: G21C9/00
• 分類號: G21C9/00;G21C15/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.核電站冷卻劑充氮設計實質(zhì)防腐防爆，它包括壓水堆、沸水堆、重水堆和氣冷堆型核電站設計安全。該系統(tǒng)不但保證反應堆正常安全穩(wěn)定運行，還要考慮冷卻劑系統(tǒng)的設備或元件本身長期運行防腐安全，系統(tǒng)泵、閥、熱交換器、管道的防腐及使用壽命延長；對各工況、環(huán)境及特殊(部件)設備提供一種有效防腐方案。使回路中原本加入的酸性中子吸收劑(硼酸)產(chǎn)生的腐蝕能得到抑制，同時降低回路氫的含量而達到防氫爆目的。僅減輕設備為考慮腐蝕增加的厚度和重量及減少維修，可大大降低成本而提高機動性能；還能防堆熔、抑氫爆為特征的充氮優(yōu)化設計帶來的效益。

2.核電站冷卻劑充氮設計實質(zhì)防腐防爆，其特征在于對冷卻劑系統(tǒng)各工況、環(huán)境及特殊(部件)設備提供有效防腐的充氮優(yōu)化設計，實質(zhì)除了能減輕回路添加的酸性物質(zhì)硼酸的腐蝕，因氮在高溫、高壓、高輻照下會與回路中產(chǎn)生的氫發(fā)生化學反應形成氨和氮化合物，既降低了氫氣含量，又達到稀釋了氫氣目的，氫爆極限含量大大改變，從而達到防止氫爆。該方案既適合于壓水堆、沸水堆、重水堆，更不用說氣冷堆。

3.核電站冷卻劑充氮設計實質(zhì)防腐防爆，其特征在于應用原設計的冷卻劑加氫系統(tǒng)，只是不加氫而改為加氮。簡化了設計，減少了繁瑣操作。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述，其特征在于加氮量為冷卻劑產(chǎn)生氫量的二分之一，所以加氮量較低，加高也無害。

5.核電站冷卻劑充氮設計實質(zhì)防腐防爆，其特征在于氮氣化學性穩(wěn)定，稍溶于水，既使在冷卻劑中產(chǎn)生氨、氮化硼都能得到益處，充氮沒有任何不利因素，由于充氮形成的堿性物中和了冷卻劑中的酸性水質(zhì)而抑腐。

6.核電站冷卻劑充氮設計實質(zhì)防腐防爆，其特征在于已運行的壓水堆、沸水堆、重水堆、氣冷堆都適用充氮設計。正因為氮化學性能穩(wěn)定，導熱好，又不產(chǎn)生二次核污染。且空氣中氮占五分之四，易制得、價廉，是高溫氣冷堆選為冷卻劑的主要原因。

7.核電站冷卻劑充氮設計實質(zhì)防腐防爆，其特征在于應用于氣冷堆的充氮設計中，同樣要充氮優(yōu)化設計，在氮氣中加入少量氫氣，回路中形成氨有利于防腐。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述，其特征在于核電站冷卻劑充氮，同時乏燃料箱也要充氮，才能降低乏燃料腐蝕破損和降低氫氣含量而防爆。