[發明專利]核反應堆安全系統

有效

• 申請號: 201610862926.0
• 申請日: 2016-09-28
• 公開（公告）號: CN107293338B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 陳耀東;白寧;邢勉;沈峰;孫燦輝;蔣慧靜;張圣君;崔蕾;孟召燦;熊思江;李連榮
• 申請（專利權）人: 國家電投集團科學技術研究院有限公司
• 主分類號: G21C15/18
• 分類號: G21C15/18
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 黃德海

本發明公開了一種核反應堆安全系統，包括：水池、反應堆容器、堆芯、第一換熱器、非能動余熱換熱器和第一隔離閥，反應堆容器設置在水池內的液面下方，堆芯位于反應堆容器內，第一換熱器與反應堆容器的容器進口和容器出口相連以形成封閉的第一回路，第一換熱器與供熱網相連，反應堆容器內的水通過第一換熱器與供熱網中的水進行熱交換，非能動余熱換熱器設在水池內的液面下方，非能動余熱換熱器與第一回路相連，用于在反應堆發生事故時將第一回路內的熱量導出到水池內，非能動余熱換熱器與第一回路之間的管道上設有在反應堆正常運行時關閉且在反應堆發生事故時打開的第一隔離閥。根據本發明實施例的核反應堆安全系統，結構簡單，安全性高。

技術領域

本發明涉及核反應堆技術領域，更具體地，涉及一種核反應堆安全系統。

背景技術

目前我國的供熱方式主要以煤炭為主，煤炭資源為不可再生能源，資源稀缺且燃燒過程會造成嚴重的環境污染，隨著核供熱反應堆技術的發展，利用核能供熱不僅可以減少傳統化石能源的消耗，更好的保護環境，還能拓寬核能的民用領域，在原有的發電應用基礎上增加供熱用途。相關技術中的核供熱反應堆通常為殼式反應堆，需要設置緊急安全注水及噴淋設施等系統，工藝系統和安全系統較為復雜，投資成本較高，并且池式供熱反應堆發生事故時，需要采用不同的設備進行處理，安全性能差。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一。

為此，本發明提出一種核反應堆安全系統，該核反應堆安全系統結構簡單，成本低且安全性高。

根據本發明實施例的核反應堆安全系統，包括：水池、反應堆容器、堆芯、第一換熱器、非能動余熱換熱器和第一隔離閥，所述反應堆容器設在所述水池內且位于所述水池內的液面以下，所述反應堆容器具有容器進口和容器出口，所述堆芯位于所述反應堆容器內，所述第一換熱器位于所述反應堆容器外面，所述第一換熱器與所述反應堆容器的容器進口和容器出口相連以形成封閉的第一回路，所述第一換熱器適于與供熱網相連，所述反應堆容器內的水通過所述第一換熱器與所述供熱網中的水進行熱交換，所述非能動余熱換熱器設在所述水池內且位于所述水池內的液面以下，所述非能動余熱換熱器與所述第一回路相連，用于在所述反應堆發生事故時將所述第一回路內的熱量導出到所述水池內，所述第一隔離閥設在所述非能動余熱換熱器與所述第一回路之間的管道上，所述第一隔離閥在所述反應堆正常運行時關閉且在所述反應堆發生事故時打開。

根據本發明實施例的核反應堆安全系統，將反應堆容器設置在水池中，利用管道連通第一換熱器，將反應堆容器內腔的堆芯反應產生的熱量為供熱網供熱，并在水池中設置與反應堆容器連通的非能動余熱換熱器，利用第一隔離閥控制非能動余熱換熱器與第一回路之間管道的導通，不僅能夠保證池式供熱反應堆正常的運行供熱，還能提高池式供熱反應堆的安全性能，在池式供熱反應堆發生事故時利用非能動余熱換熱器將反應堆容器內的熱量傳輸至水池中，利用水池中的水吸收池式供熱反應堆散發的熱量，防止池式供熱反應堆事故誘發更大的安全事故發生，而且核反應堆安全系統結構簡單成本低，將堆芯控制在水池內，還能夠防止核泄漏，降低事故的危害程度安全性能高。

另外，根據本發明實施例的核反應堆安全系統，還可以具有如下附加的技術特征：

根據本發明的一個實施例，所述核反應堆安全系統還包括：內置換熱器和外置換熱器，所述內置換熱器設在所述水池內且位于所述水池內的液面以下，所述外置換熱器設在所述水池外，用于導出所述水池內的熱量。

根據本發明的一個實施例，所述核反應堆安全系統還包括一回路穩壓器，所述一回路穩壓器設在所述水池外，所述一回路穩壓器與所述第一回路相連以調節所述第一回路內的壓力，所述一回路穩壓器在所述反應堆發生非破口事故且所述一回路穩壓器內的壓力高于預定值時發出控制所述第一隔離閥打開的信號。

根據本發明的一個實施例，所述核反應堆安全系統還包括安全殼，所述水池設在所述安全殼內，所述外置換熱器設在所述安全殼外。