[發(fā)明專利]應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)和使用該應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)的沸水反應(yīng)堆裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810150116.1
• 申請日: 2018-02-13
• 公開（公告）號: CN108461163B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 佐藤崇;松本圭司;小島良洋;小森祐嗣;田中豪
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社東芝;東芝能源系統(tǒng)株式會社
• 主分類號: G21C15/18
• 分類號: G21C15/18
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 徐殿軍

1.一種用于沸水反應(yīng)堆裝置的應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)，所述裝置包括：

包含堆芯的反應(yīng)堆壓力容器；

安全殼容器，具有：

干井，包含所述反應(yīng)堆壓力容器；

濕井，在其下部包含抑制池，在其上部包含濕井氣相；

LOCA排氣管，將所述干井與所述抑制池連接；

外部井，設(shè)置在所述干井和所述濕井的外部，經(jīng)由干井共用壁與所述干井相鄰，并經(jīng)由濕井共用壁與所述濕井相鄰；以及

儲存水的洗滌池，設(shè)置在所述外部井中；

所述應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)包括：

至少三個能動安全分區(qū)，分別包括僅一個電機驅(qū)動能動安全系統(tǒng)；

至少一個非能動安全分區(qū)，分別包括不需要任何電動機的非能動安全系統(tǒng)；以及

應(yīng)急電源，設(shè)置在所述能動安全分區(qū)中的每一個能動安全分區(qū)中，以向所述電機驅(qū)動能動安全系統(tǒng)提供電能；

其中，

所述至少三個能動安全分區(qū)中的僅兩個能動安全分區(qū)分別包括低壓灌水系統(tǒng)，所述低壓灌水系統(tǒng)作為所述僅一個電機驅(qū)動能動安全系統(tǒng)與余熱排出系統(tǒng)共用，

除了分別包括與所述余熱排出系統(tǒng)共用的所述低壓灌水系統(tǒng)的所述兩個能動安全分區(qū)之外的所述能動安全分區(qū)，包括作為所述僅一個電機驅(qū)動能動安全系統(tǒng)的空氣冷卻注入系統(tǒng)，

所述應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)還具備先進非能動安全殼冷卻系統(tǒng)，該先進非能動安全殼冷卻系統(tǒng)設(shè)置在所述非能動安全分區(qū)中，當發(fā)生了冷卻劑喪失事故時在所述空氣冷卻注入系統(tǒng)動作時考慮了一個所述余熱排出系統(tǒng)中的單一故障和剩余的一個所述余熱排出系統(tǒng)中的在線維護也能夠冷卻所述安全殼容器，并且能夠滿足N-2安全準則，

所述先進非能動安全殼冷卻系統(tǒng)包括：

用于存儲冷卻水的冷卻水池，所述冷卻水池設(shè)置在所述安全殼容器外部；

熱交換器，包括入口室、出口室以及換熱管，所述熱交換器的至少一部分浸沒在所述冷卻水池的所述冷卻水中；

氣體供應(yīng)管，在所述外部井中延伸，在一端處連接到所述熱交換器的所述入口室并且在另一端處連接到所述安全殼容器的氣相部分，所述氣體供應(yīng)管被配置為將所述安全殼容器中的氣體引導到所述熱交換器中；

冷凝水返回管，在所述外部井中延伸，在一端處連接到所述熱交換器的所述出口室并且在另一端處連接到所述安全殼容器，所述冷凝水返回管被配置為將所述熱交換器中的冷凝水引導到所述安全殼容器中；以及

排氣管，在所述外部井中延伸，在一端處連接到所述熱交換器的所述出口室并且在另一端處浸沒在所述外部井中的所述洗滌池中，所述排氣管被配置為將所述熱交換器中的不凝結(jié)氣體排放到所述外部井中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)，其中，

所述至少三個能動安全分區(qū)包括三個能動安全分區(qū)；

所述三個能動安全分區(qū)中的兩個能動安全分區(qū)分別包括所述低壓灌水系統(tǒng)和柴油發(fā)電機，所述低壓灌水系統(tǒng)作為所述僅一個電機驅(qū)動能動安全系統(tǒng)與所述余熱排出系統(tǒng)共用；并且

所述三個能動安全分區(qū)中的除了所述兩個能動安全分區(qū)之外的一個能動安全分區(qū)包括燃氣渦輪發(fā)電機和作為所述僅一個電機驅(qū)動能動安全系統(tǒng)的低壓空氣冷卻注入系統(tǒng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)，其中，

所述至少三個能動安全分區(qū)包括三個能動安全分區(qū)；

所述三個能動安全分區(qū)中的兩個能動安全分區(qū)分別包括所述低壓灌水系統(tǒng)和柴油發(fā)電機，所述低壓灌水系統(tǒng)作為所述僅一個電機驅(qū)動能動安全系統(tǒng)與所述余熱排出系統(tǒng)共用，并且

所述三個能動安全分區(qū)中的除了所述兩個能動安全分區(qū)之外的一個能動安全分區(qū)包括燃氣渦輪發(fā)電機和作為所述僅一個電機驅(qū)動能動安全系統(tǒng)的高壓空氣冷卻注入系統(tǒng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)，其中，

所述至少三個能動安全分區(qū)包括四個能動安全分區(qū)；

所述四個能動安全分區(qū)中的兩個能動安全分區(qū)分別包括所述低壓灌水系統(tǒng)和柴油發(fā)電機，所述低壓灌水系統(tǒng)作為所述僅一個電機驅(qū)動能動安全系統(tǒng)與所述余熱排出系統(tǒng)共用，并且

所述四個能動安全分區(qū)中的另外兩個能動安全分區(qū)分別包括燃氣渦輪發(fā)電機和作為所述僅一個電機驅(qū)動能動安全系統(tǒng)的低壓空氣冷卻注入系統(tǒng)。