[實用新型]一種緩解核電廠嚴重事故后堆外蒸汽爆炸后果的能量吸收裝置

有效

• 申請號: 201720738198.2
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN207352976U
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 石雪垚;王輝;陳巧艷;毛亞蔚;韓曉峰;王世民;劉建平;周喆;雷寧博;孫婧;李漢辰;李精精;王賀南;蔡盟利
• 申請（專利權）人: 中國核電工程有限公司
• 主分類號: G21C9/004
• 分類號: G21C9/004
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311
• 代理人: 任曉航;屈獻莊

本實用新型公開了一種緩解核電廠嚴重事故后堆外蒸汽爆炸后果的能量吸收裝置，包括作為內層的低密度泡沫鋁層和作為外層的高密度泡沫鋁層；所述外層的形狀與反應堆堆坑墻壁的幾何形狀相吻合。本實用新型的有益技術效果在于：安裝在反應堆堆坑墻體上，采用板狀夾層結構，泡沫鋁材料設置雙層密度不同的泡沫鋁結構，能夠呈階級性吸收蒸汽爆炸時產生的能量，緩解核電廠嚴重事故后堆外蒸汽爆炸對安全殼結構造成的沖擊，吸收裝置的形狀與反應堆堆坑墻壁形狀匹配，能夠快速吸收蒸汽爆炸產生的能量，有效防止由于蒸汽爆炸導致的安全殼結構損傷及進一步導致的大量放射性釋放。

技術領域

本實用新型屬于核電站安全防護領域，具體涉及一種緩解核電廠嚴重安 全事故后堆外蒸汽爆炸后果的能量吸收裝置。

背景技術

核電廠發生嚴重事故后，熔融的堆芯會落入壓力容器下封頭，如果沒有其 他緩解措施，會造成壓力容器熔穿，進而發生堆芯熔融物-混凝土反應，產生大 量不可凝氣體，并有可能導致底板熔穿。

目前多數第三代核電機組均采用了熔融物壓力容器內滯留措施，該措施在 壓力容器外部注水，從外部冷卻壓力容器，從而保證壓力容器完好。然而這種 措施仍存在失效的可能，一旦失效，熔融物會進入壓力容器外部的冷卻水中， 這會導致劇烈的熔融物-冷卻劑反應，有可能產生強烈的蒸汽爆炸現象，即堆外 蒸汽爆炸現象。一旦發生蒸汽爆炸，產生強烈的沖擊波，給反應堆壓力容器周 圍的安全殼結構造成巨大的沖擊，有可能導致安全殼結構損壞，造成安全殼失 去密封性，進而導致大量放射性物質釋放到環境中。

現有技術中沒有緩解上述蒸汽爆炸后果的裝置。

實用新型內容

針對現有技術中存在的缺陷，本實用新型提供一種緩解核電廠嚴重事故 后堆外蒸汽爆炸后果的能量吸收裝置，該技術方案能夠至少部分吸收蒸汽爆 炸時能量，緩解因蒸汽爆炸給反應堆壓力容器周圍的安全殼結構造成的巨大 沖擊。

為達到以上目的，本實用新型采用的技術方案是：

一種緩解核電廠嚴重事故后堆外蒸汽爆炸后果的能量吸收裝置，包括作 為內層的低密度泡沫鋁層和作為外層的高密度泡沫鋁層；所述外層的形狀與 反應堆堆坑墻壁的幾何形狀相吻合。

進一步地，上述的緩解核電廠嚴重事故后堆外蒸汽爆炸后果的能量吸收 裝置，所述內層內側和外層外側設置有外殼層。

進一步地，上述的緩解核電廠嚴重事故后堆外蒸汽爆炸后果的能量吸收 裝置，所述外殼層上設置有固定結構。

進一步地，上述的緩解核電廠嚴重事故后堆外蒸汽爆炸后果的能量吸收 裝置，所述外殼層的厚度為1-2mm。

進一步地，上述的緩解核電廠嚴重事故后堆外蒸汽爆炸后果的能量吸收 裝置，所述低密度泡沫鋁層的孔隙率為80％-95％，所述高密度泡沫鋁的孔隙 率為不小于60％且小于80％。

進一步地，上述的緩解核電廠嚴重事故后堆外蒸汽爆炸后果的能量吸收 裝置，所述低密度泡沫鋁層的厚度為5-10cm，所述高密度泡沫鋁厚度為 5-10cm。

本實用新型的有益技術效果在于：

安裝在反應堆堆坑墻體上，采用板狀夾層結構，泡沫鋁材料設置雙層密度 不同的泡沫鋁結構，能夠呈階級性吸收蒸汽爆炸時產生的能量，緩解核電廠嚴 重事故后堆外蒸汽爆炸對安全殼結構造成的沖擊，吸收裝置的形狀與反應堆堆 坑墻壁形狀匹配，能夠快速吸收蒸汽爆炸產生的能量，有效防止由于蒸汽爆炸 導致的安全殼結構損傷及進一步導致的大量放射性釋放。

附圖說明

圖1是本實用新型一種實施例的緩解核電廠嚴重事故后堆外蒸汽爆炸后 果的能量吸收裝置的結構示意圖。

圖2是本實用新型另一種實施例的緩解核電廠嚴重事故后堆外蒸汽爆炸 后果的能量吸收裝置的結構示意圖。