[發明專利]一種托卡馬克磁約束聚變電站主廠房群的布置方法及結構

有效

• 申請號: 201910853247.0
• 申請日: 2019-09-10
• 公開（公告）號: CN110689985B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 谷振杰;王振中;薛靜;吳巧英;賈小攀;貝晨;趙曉山
• 申請（專利權）人: 中國核電工程有限公司
• 主分類號: G21D1/00
• 分類號: G21D1/00;G21D1/02
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 羅建民;鄧伯英

本發明公開一種托卡馬克磁約束聚變電站主廠房群的布置方法，以托卡馬克廠房為中心，將中性束電源廠房、磁體電源廠房、加熱廠房、輔助廠房、氚工廠、熱室、汽輪機廠房和電氣廠房呈環狀圍繞設置在所述托卡馬克廠房的外圍。本發明還公開了一種托卡馬克磁約束聚變電站主廠房群的結構。本發明可滿足商用核電站的需求，并提高核電站的空間利用率和安全性。

技術領域

本發明屬于核工程領域，具體涉及一種托卡馬克磁約束聚變電站主廠房群的布置方法及結構。

背景技術

根據是否存在中子慢化劑，可將反應堆中分為熱中子反應堆和快中子反應堆兩大類。已建成及在建的核電廠也主要是根據反應堆中是否存在中子慢化劑而進行設計和布置的。

由于核燃料儲量及物理原理的限制，核裂變電站難以支撐人類社會的可持續發展，且存在一定的潛在危險性。相對于核裂變，核聚變的放射性污染問題小得多，且原料幾乎取之不盡，是更理想的能源，受到了全世界科學家的關注和研究。

現階段，對磁約束核聚變的研究多為實驗堆或實驗裝置，如中國的先進實驗超導托卡馬克(EAST)、國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃等。

目前，世界上尚未提出用于商用磁約束聚變電站的核島廠房設計，而這些實驗堆規劃不合理，存在安全性不足、空間利用率低等缺點，難以滿足商用磁約束聚變電站的需求。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對現有技術存在的以上不足，提供一種能夠滿足商用需求的托卡馬克磁約束聚變電站主廠房群的布置方法及結構，可提高核電站的空間利用率和安全性。

根據本發明的一個方面，提供一種托卡馬克磁約束聚變電站主廠房群的布置方法，其技術方案為：

一種托卡馬克磁約束聚變電站主廠房群的布置方法，以托卡馬克廠房為中心，將中性束電源廠房、磁體電源廠房、加熱廠房、輔助廠房、氚工廠、熱室、汽輪機廠房和電氣廠房呈環狀圍繞設置在所述托卡馬克廠房的外圍。

優選的，將中性束電源廠房、磁體電源廠房、加熱廠房、輔助廠房、氚工廠、熱室、汽輪機廠房、電氣廠房呈環狀圍繞設置在所述托卡馬克廠房的外圍具體包括：

將中性束電源廠房和熱室沿托卡馬克廠房的縱軸線方向分別設置在托卡馬克廠房的兩側；

將電氣廠房和輔助廠房沿托卡馬克廠房的橫向軸線方向，分別設置在托卡馬克廠房的兩側；

將氚工廠設置在熱室和輔助廠房之間；

將加熱廠房和磁體電源廠房設置在中性束電源廠房和輔助廠房之間；

將汽輪機廠房設置在電氣廠房和熱室之間。

優選的，將磁體電源廠房設置在與中性束電源廠房相鄰的位置，將加熱廠房設置在與輔助廠房相鄰的位置。

優選的，在托卡馬克廠房的外圍還設置有控制區出入口和放射性廢物廠房，

將控制區出入口設置在靠近氚工廠和輔助廠房的位置，

將放射性廢物廠房設置在靠近汽輪機廠房和熱室的位置。

優選的，將托卡馬克廠房設置在第一底板上，將中性束電源廠房、磁體電源廠房、加熱廠房、輔助廠房、氚工廠、熱室、汽輪機廠房和電氣廠房設置在第二底板上。

本發明提供的托卡馬克磁約束聚變電站主廠房群的布置方法，根據聚變電站各廠房之間的相互關系，確定以托卡馬克廠房為核心布局方案，其它廠房圍繞托卡馬克廠房進行布置，從而給設備在廠房內的布置提供正確合理的設計，能夠更好的實現聚變電站的安全、經濟運行，其有益效果具體如下：