[發(fā)明專利]一種堆芯可移動(dòng)分離的固有安全壓水堆

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811490807.2
• 申請日: 2018-12-06
• 公開（公告）號(hào): CN109801718B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡杰進(jìn);李志峰;唐智洪
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G21C5/14
• 分類號(hào): G21C5/14;G21C5/16
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 裴磊磊

本發(fā)明公開了一種堆芯可移動(dòng)分離的固有安全壓水堆，涉及核工程領(lǐng)域，所述固有安全壓水堆由等體積可移動(dòng)的若干部分組成圓柱形壓水堆整體，通過堆芯分離支撐系統(tǒng)，在極端事故工況下對所述各部分進(jìn)行分離，使堆芯處于次臨界狀態(tài)，在極端事故故障排除后，對所述各部分進(jìn)行合攏，使堆芯能夠重新臨界。所述固有安全壓水堆能夠避免在全廠斷電且疊加卡棒、稀釋系統(tǒng)失效等極端事故下堆芯發(fā)生臨界事故，具有一定程度的固有安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及核工程領(lǐng)域，具體涉及一種堆芯可移動(dòng)分離的固有安全壓水堆。

背景技術(shù)

壓水堆(pressurized water reactor)，全稱“加壓水慢化冷卻反應(yīng)堆”。以加壓的、未發(fā)生沸騰的輕水(即普通水)作為慢化劑和冷卻劑的反應(yīng)堆。由燃料組件、慢化劑(兼作冷卻劑)、控制棒組件、可燃毒物組件、中子源組件、堆芯吊籃和壓力殼等組成。是核電站中應(yīng)用數(shù)量最多、容量最大的堆型。

現(xiàn)有的壓水堆堆芯加上水反射層，為近似圓柱體形狀的一個(gè)整體，如果發(fā)生核電廠全廠斷電事故，在發(fā)生卡棒、稀釋系統(tǒng)失效等極端情況下，現(xiàn)有壓水堆有可能會(huì)發(fā)生臨界事故，導(dǎo)致壓水堆無法正常停堆，從而無法做到余熱導(dǎo)出和放射性核素的包容。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種堆芯可移動(dòng)分離的固有安全壓水堆，克服了現(xiàn)有壓水堆在發(fā)生核電廠全廠斷電事故且疊加卡棒、稀釋系統(tǒng)失效等極端情況有可能會(huì)發(fā)生臨界事故的這一缺陷。

本發(fā)明的目的可以通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種堆芯可移動(dòng)分離的固有安全壓水堆，所述固有安全壓水堆由等體積可移動(dòng)的若干部分組成圓柱形壓水堆整體，通過堆芯分離支撐系統(tǒng)，在極端事故工況下對所述各部分進(jìn)行分離，使堆芯處于次臨界狀態(tài)，在極端事故故障排除后，對所述各部分進(jìn)行合攏，使堆芯能夠重新臨界。

進(jìn)一步地，所述各部分有相同的柵格數(shù)目，相同的燃料棒數(shù)目、控制棒數(shù)目和可燃毒物，以便于燃料管理且降低功率峰因子。

進(jìn)一步地，所述堆芯分離支撐系統(tǒng)能夠保證在正常運(yùn)行工況下，堆芯各部分發(fā)生接觸且不發(fā)生擠壓；在極端事故工況下，堆芯各部分發(fā)生分離，達(dá)到次臨界狀態(tài)；在極端事故故障排除后，堆芯各部分重新接觸，再次達(dá)到臨界狀態(tài)。

進(jìn)一步地，所述固有安全壓水堆由等體積可移動(dòng)的四部分組成圓柱形壓水堆整體。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

本發(fā)明提供的堆芯可移動(dòng)分離的固有安全壓水堆，避免了傳統(tǒng)的壓水堆在全廠斷電且疊加卡棒、稀釋系統(tǒng)失效等極端事故下可能發(fā)生的堆芯臨界事故，這種固有安全壓水堆通過將堆芯劃分為可分裂移動(dòng)的若干個(gè)部分，使得在全廠斷電且疊加卡棒、稀釋系統(tǒng)失效等極端事故下堆芯各部分能夠分離，分離后由于中子泄漏的增加，使得壓水堆不再臨界，能夠避免在全廠斷電且疊加卡棒、稀釋系統(tǒng)失效等極端事故下堆芯發(fā)生臨界事故，因此使用本發(fā)明提出的壓水堆將具有一定程度的固有安全性。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的壓水堆示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的堆芯可移動(dòng)分離的固有安全壓水堆示意圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的固有安全壓水堆在堆芯分離支撐系統(tǒng)控制下各部分分離的示意圖。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的固有安全壓水堆在堆芯分離支撐系統(tǒng)控制下各部分合攏的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

實(shí)施例：