[發(fā)明專利]一種鉛鉍堆一回路系統(tǒng)及核反應(yīng)堆

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810288672.5
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN108550407A
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盛選禹;孔文文;王亮君;張志擎;孫嘉琦;徐雅晨;成昱旻;邵榮;陳賀;王岳巍
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)天津高端裝備研究院
• 主分類號: G21C15/18
• 分類號: G21C15/18;G21C15/02
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12211
• 代理人: 楊慧玲

本發(fā)明提供了一種鉛鉍堆一回路系統(tǒng)，包括反應(yīng)堆容器、蒸汽發(fā)生器、堆芯及泵，堆芯設(shè)置在反應(yīng)堆容器內(nèi)的下部，蒸汽發(fā)生器和泵設(shè)置在反應(yīng)堆上方的反應(yīng)堆容器的外部，蒸汽發(fā)生器和泵圍繞著反應(yīng)堆容器的上部環(huán)形分布，蒸汽發(fā)生器之間互相連通，蒸汽發(fā)生器的殼體密封，泵與相鄰的蒸汽發(fā)生器連通，泵為流入到蒸汽發(fā)生器內(nèi)部的鉛鉍冷卻劑提供動力，蒸汽發(fā)生器熱中心位于堆芯熱中心的上方。本發(fā)明可以保證在泵出現(xiàn)事故無法運行時，堆芯與蒸汽發(fā)生器之間的換熱循環(huán)能以低功率進行，帶走堆芯產(chǎn)生的余熱，減弱反應(yīng)堆堆芯處熱量累積和堆芯融化，保障了鉛鉍堆的安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明創(chuàng)造屬于核設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種鉛鉍堆一回路系統(tǒng)及核反應(yīng)堆。

背景技術(shù)

目前的鉛鉍堆、小型堆等核反應(yīng)堆設(shè)計中，蒸汽發(fā)生器與反應(yīng)堆堆芯的傳統(tǒng)分布方式為并列布置，即同一水平面放置，當泵出現(xiàn)事故不能正常運行時，導(dǎo)致?lián)Q熱循環(huán)無法正常進行，從而不能保證堆芯充分冷卻，極可能發(fā)生類似于日本福島的堆芯融化核泄漏事故，存在重大安全隱患。此外，鉛鉍堆中蒸汽發(fā)生器、堆芯及泵之間多用管道連接，換熱循環(huán)時冷卻劑流速較大，鉛鉍冷卻劑對鋼表面的保護性氧化物膜有很強的腐蝕性，會破壞管道表面氧化膜，使得管道破裂，造成反應(yīng)堆事故，影響反應(yīng)堆運行。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明創(chuàng)造旨在提出一種鉛鉍堆一回路系統(tǒng)及核反應(yīng)堆，以解決上述技術(shù)問題。

為達到上述目的，本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種鉛鉍堆一回路系統(tǒng)，包括反應(yīng)堆容器、蒸汽發(fā)生器、堆芯及泵，堆芯設(shè)置在反應(yīng)堆容器內(nèi)的下部，蒸汽發(fā)生器和泵設(shè)置在反應(yīng)堆上方的反應(yīng)堆容器的外部，蒸汽發(fā)生器和泵圍繞著反應(yīng)堆容器的上部環(huán)形分布，蒸汽發(fā)生器之間互相連通，蒸汽發(fā)生器的殼體密封，泵與相鄰的蒸汽發(fā)生器連通，泵為流入到蒸汽發(fā)生器內(nèi)部的鉛鉍冷卻劑提供動力，蒸汽發(fā)生器熱中心位于堆芯熱中心的上方。

進一步的，蒸汽發(fā)生器熱中心與堆芯熱中心之間的升高差為6m。

進一步的，蒸汽發(fā)生器熱中心上方的蒸汽發(fā)生器與反應(yīng)堆容器內(nèi)部通過熱池連通。

進一步的，熱池靠近蒸汽發(fā)生器的一側(cè)設(shè)置有噴嘴。

進一步的，堆芯與泵之間通過冷池連通，泵的泵入口與蒸汽發(fā)生器內(nèi)部連通，泵的泵出口高于泵入口，泵出口與冷池連通。

進一步的，泵出口與泵入口之間的高度差為2.5m。

進一步的，蒸汽發(fā)生器的數(shù)量為八個，蒸汽發(fā)生器均勻分布，泵的數(shù)量為兩個，泵與泵之間間隔兩個蒸汽發(fā)生器。

進一步的，蒸汽發(fā)生器熱中心上方的蒸汽發(fā)生器與反應(yīng)堆容器內(nèi)部通過熱池連通，熱池下方的蒸汽發(fā)生器與堆芯之間通過緊急流道連通，緊急流道處設(shè)置有單向閥，單向閥由控制系統(tǒng)控制。

一種核反應(yīng)堆，包括權(quán)利上述的鉛鉍堆一回路系統(tǒng)。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明創(chuàng)造所述的一種鉛鉍堆一回路系統(tǒng)及核反應(yīng)堆具有以下優(yōu)勢：

(1)本發(fā)明創(chuàng)造可以保證在泵出現(xiàn)事故無法運行時，堆芯與蒸汽發(fā)生器之間的換熱循環(huán)能以低功率進行，帶走堆芯產(chǎn)生的余熱，減弱反應(yīng)堆堆芯處熱量累積和堆芯融化，保障了鉛鉍堆的安全性；

(2)本發(fā)明創(chuàng)造的蒸汽發(fā)生器與堆芯通過熱池連接，堆芯與泵通過冷池連接，而不是通過管道連接，保證了流量的同時有效控制了冷卻劑流速，減弱減弱了冷卻劑對管道表面氧化物膜的腐蝕。

附圖說明

構(gòu)成本發(fā)明創(chuàng)造的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明創(chuàng)造的進一步理解，本發(fā)明創(chuàng)造的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明創(chuàng)造，并不構(gòu)成對本發(fā)明創(chuàng)造的不當限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明創(chuàng)造實施例所述的鉛鉍堆俯視圖；