[發(fā)明專利]一種可移動式核能發(fā)電裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710073090.0
• 申請日: 2017-02-10
• 公開（公告）號: CN106782701A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳宜燦
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院
• 主分類號: G21C15/28
• 分類號: G21C15/28;G21C11/02;G21D1/02
• 代理公司: 合肥市上嘉專利代理事務(wù)所(普通合伙)34125
• 代理人: 王偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及核能發(fā)電裝置，具體涉及一種可移動式核能發(fā)電裝置。

背景技術(shù)

常規(guī)核電站的整套發(fā)電系統(tǒng)不可移動，不能夠為電網(wǎng)不成熟的偏遠地區(qū)或海島等特殊地區(qū)完成供電。可移動式反應(yīng)堆可以滿足分布式供電的需求，在軍用、民用以及特殊作業(yè)中都有著特殊的前景。

目前設(shè)計的可移動式反應(yīng)堆，存在著安全性不足，在運輸行為中易發(fā)生放射性外泄。現(xiàn)有的可移動式反應(yīng)堆在多車運動過程中，對車輛運送形式有特殊要求，部分公路難以滿足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種可移動式核能發(fā)電裝置，以提高可移動式反應(yīng)堆的安全性。

為此，本發(fā)明一方面提供了一種可移動式核能發(fā)電裝置，包括反應(yīng)堆系統(tǒng)、屏蔽系統(tǒng)、包容體系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)、備用電源系統(tǒng)、裝載系統(tǒng)、管道連接系統(tǒng)、以及儀控電系統(tǒng)，其中，所述的反應(yīng)堆系統(tǒng)為低壓系統(tǒng)，采用的冷卻劑為液態(tài)重金屬，壓力邊界為雙層，所述裝載系統(tǒng)用于承載全系統(tǒng)，其中，所述裝載系統(tǒng)的內(nèi)壁由屏蔽材料制成。

進一步地，上述反應(yīng)堆系統(tǒng)為鉛基反應(yīng)堆系統(tǒng)，采用的冷卻劑為鉛基合金，壓力邊界為雙層。

進一步地，上述反應(yīng)堆系統(tǒng)、所述發(fā)電系統(tǒng)、所述備用電源系統(tǒng)和所述儀控電系統(tǒng)均為獨立設(shè)計模塊，能夠分別組合與運輸。

進一步地，上述壓力邊界的承壓能力小于1.0MPa。

進一步地，上述包容體系統(tǒng)對全系統(tǒng)的放射性進行包容，所述包容體承壓能力小于1.0MPa。

進一步地，上述裝載系統(tǒng)包括若干個裝載箱體。

進一步地，上述儀控電系統(tǒng)在運行時放置于反應(yīng)堆系統(tǒng)設(shè)定距離外。

進一步地，上述裝置用于供熱、供電、供應(yīng)蒸汽或直接作為動力輸出。

在本發(fā)明中，反應(yīng)堆系統(tǒng)為具有雙層容器的、鉛基合金作為冷卻劑的反應(yīng)堆系統(tǒng)。雙層容器的使用，防止反應(yīng)堆一回路發(fā)生破損導(dǎo)致的放射性外泄。鉛基反應(yīng)堆系統(tǒng)特有的低壓特性，在運輸過程中不易因振動產(chǎn)生破損，在發(fā)生事故破損時也不會產(chǎn)生大量放射性物質(zhì)噴射，具有較高的放射安全性。鉛基冷卻劑高熔點的特性保證反應(yīng)堆在發(fā)生泄漏事故時作為冷卻劑能夠迅速凝固便于處理。鉛基合金還以較高的熱工水力特性，能夠?qū)崿F(xiàn)反應(yīng)堆的小型化，在可運輸?shù)难b載系統(tǒng)中實現(xiàn)鉛基反應(yīng)堆系統(tǒng)的輻射屏蔽。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

1、本發(fā)明提供的發(fā)電裝置，采用鉛基堆技術(shù)，具有良好的安全性，產(chǎn)生放射性物質(zhì)外泄風(fēng)險低。

2、本發(fā)明利用鉛基堆技術(shù)實現(xiàn)反應(yīng)堆小型化，在裝載系統(tǒng)內(nèi)實現(xiàn)了輻射屏蔽，大幅降低了工作人員的輻照劑量，提高人員安全性。

3、本發(fā)明將鉛基反應(yīng)堆系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)、備用電源系統(tǒng)裝入同一套裝載系統(tǒng)中，可以實現(xiàn)不同套裝載系統(tǒng)的分別運輸，大幅提高了可移動式發(fā)電裝置的靈活性。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1為根據(jù)本發(fā)明一實施例的可移動式核能發(fā)電裝置的系統(tǒng)示意圖。

附圖標記說明

1、反應(yīng)堆系統(tǒng)； 2、屏蔽系統(tǒng)；

3、包容體系統(tǒng)； 4、發(fā)電系統(tǒng)；

5、備用電源系統(tǒng)； 6、裝載系統(tǒng)；

7、管道連接系統(tǒng)； 8、儀控電系統(tǒng)；

9、冷卻劑； 10、壓力邊界。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。

如圖1所示的，可移動式發(fā)電裝置包括反應(yīng)堆系統(tǒng)1、屏蔽系統(tǒng)2、包容體系統(tǒng)3、發(fā)電系統(tǒng)4、備用電源系統(tǒng)5、裝載系統(tǒng)6、管道連接系統(tǒng)7和儀控電系統(tǒng)8。其中，所述反應(yīng)堆系統(tǒng)1是低壓系統(tǒng)，采用的冷卻劑9為液態(tài)重金屬，壓力邊界10為雙層。備用電源系統(tǒng)5可以維持反應(yīng)堆系統(tǒng)1在運行中的冷卻和保溫。

其中，反應(yīng)堆系統(tǒng)1、發(fā)電系統(tǒng)4、備用電源系統(tǒng)5以及儀控電系統(tǒng)8均為獨立模塊化設(shè)計，可分別組合與運輸。儀控電系統(tǒng)8在鉛基反應(yīng)堆系統(tǒng)1固定發(fā)電時，為全系統(tǒng)提供總體控制聯(lián)調(diào)。在一實施例中，該儀控電系統(tǒng)8包括反應(yīng)堆系統(tǒng)控制單元8-1和電氣系統(tǒng)單元8-2。