[發明專利]一種緩解核電廠嚴重事故系統及方法

有效

• 申請號: 201910585022.1
• 申請日: 2019-07-01
• 公開（公告）號: CN110415847B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 王庚;孫輝;任鵬輝;趙禹;張航
• 申請（專利權）人: 中廣核工程有限公司;深圳中廣核工程設計有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: G21D3/06
• 分類號: G21D3/06;G21C15/18
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 蔡曉紅;柯夏荷

本發明提供了一種緩解核電廠嚴重事故系統及方法,包括：緩解系統蓄電池組件，中央控制組件以及蓄水組件；所述中央控制組件，連接核島DCS系統配電盤及所述緩解系統蓄電池組件，用于實時檢測所述核島DCS系統配電盤和緩解系統蓄電池組件的供電狀態，并根據檢測到的所述核島DCS系統配電盤和緩解系統蓄電池組件的供電狀態，延時或實時向所述蓄水組件發出注水指令；所述蓄水組件，連接所述中央控制組件，用于接收所述中央控制組件發出的注水指令后向所述核電廠堆芯提供冷卻水。本發明在核電廠發生嚴重事故時為核電廠堆芯提供冷卻水，提高了核電廠運行安全性。

技術領域

本發明涉及核安全技術領域，尤其涉及一種緩解核電廠嚴重事故系統及方法。

背景技術

當超設計基準事故后乏燃料水池喪失正常冷卻，乏燃料水池內的池水沸騰蒸發導致液位下降，如果不能恢復冷卻及補水，乏燃料最終將裸露并融化，造成堆芯熔毀，大量放射性物質被釋放。

現有技術中，不同堆型應對嚴重事故的設計方案略有差異，目前防止堆芯融毀的主要手段是通過安全注入系統或額外補水系統向堆坑注水，堆坑注水過程需通過主控室DCS控制，即需人為干預，且其注水過程中的水流量無法進行控制，不能快速有效的緩解嚴重事故發生后的堆芯融毀問題，安全注入系統或額外補水系統等安全系統均需依靠電源供電實現泵閥的動作和控制，當完全失去柴油機供給的交流電和蓄電池提供的直流電時，無法保證緩解嚴重事故的系統及設備正常運行，造成嚴重后果。并且存在當核電廠應急電源系統完全失電后(失去所有柴油機電源及蓄電池電源后)，DCS或核電廠中央控制系統無法正常工作，造成核電廠冷卻水源無法控制的問題，進一步造成嚴重事故發生后堆芯融毀。

所以急需尋求一種更加安全有效的緩解核電廠嚴重事故系統。

發明內容

本發明針對現有技術中所存在的無法有效緩解嚴重事故后堆芯融毀的問題，提供了一種在核電廠發生嚴重事故時為核電廠堆芯提供冷卻水的緩解核電廠嚴重事故系統及方法。

本發明就上述技術問題而提出的技術方案如下：一種核電廠應急電源系統,用于在核電廠發生嚴重事故時為核電廠堆芯提供冷卻水,包括：包括：緩解系統蓄電池組件，中央控制組件以及蓄水組件；所述中央控制組件，連接核島DCS系統配電盤及所述緩解系統蓄電池組件，用于實時檢測所述核島DCS系統配電盤和緩解系統蓄電池組件的供電狀態，并根據檢測到的所述核島DCS系統配電盤和緩解系統蓄電池組件的供電狀態，延時或實時向所述蓄水組件發出注水指令；所述蓄水組件，連接所述中央控制組件，用于接收所述中央控制組件發出的注水指令后向所述核電廠堆芯提供冷卻水。

其中，所述中央控制組件包括：檢測單元，連接所述核島DCS系統配電盤和緩解系統蓄電池組件，用于實時檢測所述核島DCS系統配電盤和緩解系統蓄電池組件的供電狀態；第一判斷單元，連接所述檢測單元，判斷所述核島DCS系統配電盤和緩解系統蓄電池組件是否均失電，若是，則實時向所述蓄水組件發出注水指令；若所述核島DCS系統配電盤失電，所述緩解系統蓄電池組件未失電，則統計失電時間；第二判斷單元，連接所述第一判斷單元，若失電時間超過預設的失電時間，則判斷所述緩解系統蓄電池組件電量是否充足，若是，則向所述緩解系統蓄電池組件發出供電指令，為所述核島DCS系統配電盤供電；若否，則向所述蓄水組件發出注水指令；若失電時間未超過預設的失電時間，則不進行任何操作。

其中，所述蓄水組件包括蓄水箱、與所述蓄水箱連接的注水回路以及設置在所述注水回路上的第一閥門和第二閥門；所述注水回路一端與所述蓄水箱連接，另一端與所述核電廠堆芯連接，當所述蓄電池組件接收注水指令后，所述第一閥門和第二閥門打開，將所述蓄水箱中的水注入到所述核電廠堆芯中；所述蓄水組件還包括設置在所述注水回路上的輔助水泵及流量監測儀，所述輔助水泵及流量監測儀與所述中央控制組件連接，用于當所述注水回路中的冷卻水流量低于預設的流量時，所述中央控制組件控制所述輔助水泵打開，增加所述冷卻水流量，提高堆芯冷卻速度。