[發(fā)明專利]多介質(zhì)共用冷卻通道的非能動(dòng)冷卻系統(tǒng)、方法及反應(yīng)堆

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110246333.2
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN113140337B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 請求不公布姓名
• 申請（專利權(quán)）人: 國科中子能（青島）研究院有限公司
• 主分類號: G21C15/18
• 分類號: G21C15/18
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 吳佳

1.多介質(zhì)共用冷卻通道的非能動(dòng)冷卻系統(tǒng)，其特征在于，包括堆芯容器和屏蔽箱，所述堆芯容器外側(cè)壁四周設(shè)有上升冷卻通道，所述上升冷卻通道為圍繞所述堆芯容器布置的環(huán)形通道，所述上升冷卻通道上端設(shè)有出口；所述屏蔽箱環(huán)設(shè)在所述上升冷卻通道的外側(cè)，所述屏蔽箱內(nèi)裝有液態(tài)冷卻介質(zhì)，所述屏蔽箱上端連接有進(jìn)口通道，所述進(jìn)口通道上安裝有進(jìn)口閥門，所述屏蔽箱下端通過底部管道與所述上升冷卻通道的底部連通，所述底部管道上安裝有底部閥門；所述上升冷卻通道通過所述出口與外部連通，所述進(jìn)口通道的進(jìn)口處與外部連通；

采用所述非能動(dòng)冷卻系統(tǒng)的非能動(dòng)冷卻方法，包括以下步驟：

S1，正常情況下，進(jìn)口閥門和底部閥門處于通電關(guān)閉狀態(tài)；使用前期，打開底部閥門和進(jìn)口閥門，使堆芯容器外圍屏蔽箱中的液態(tài)冷卻介質(zhì)在重力的作用下通過底部管道注入到堆芯容器外避面上的上升冷卻通道中，所述液態(tài)冷卻介質(zhì)包括水，高溫的堆芯容器外壁面將水加熱為水蒸氣，并通過上升冷卻通道上端的出口流到大氣環(huán)境中，通過堆芯容器外的液態(tài)冷卻介質(zhì)蒸發(fā)將堆內(nèi)熱量帶走，冷卻堆芯；

S2，使用后期，待屏蔽箱中的水蒸發(fā)完之后，環(huán)境中的空氣會(huì)通過進(jìn)口閥門、進(jìn)口通道、屏蔽箱、底部管道、底部閥門進(jìn)入到上升冷卻通道中，并被高溫的堆芯容器外壁面加熱為高溫氣體，在密度差的驅(qū)動(dòng)下，高溫氣體上升并通過上升冷卻通道上端的出口排出到周圍環(huán)境中，形成氣體的自然循環(huán)，通過堆芯容器外壁面帶走堆芯余熱。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述多介質(zhì)共用冷卻通道的非能動(dòng)冷卻系統(tǒng)，其特征在于，還包括箱體，所述堆芯容器和所述屏蔽箱分別安裝在所述箱體內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述多介質(zhì)共用冷卻通道的非能動(dòng)冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述進(jìn)口閥門布置在所述箱體的側(cè)壁上。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述多介質(zhì)共用冷卻通道的非能動(dòng)冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述箱體為立方體結(jié)構(gòu)，所述進(jìn)口閥門布置在所述箱體的四個(gè)側(cè)壁上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述多介質(zhì)共用冷卻通道的非能動(dòng)冷卻系統(tǒng)，其特征在于，相鄰所述底部管道之間成90°排列，所述底部管道的內(nèi)部為圓柱形結(jié)構(gòu)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述多介質(zhì)共用冷卻通道的非能動(dòng)冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述進(jìn)口通道為環(huán)形通道。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述多介質(zhì)共用冷卻通道的非能動(dòng)冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述屏蔽箱為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)或包括若干個(gè)圓弧形結(jié)構(gòu)。

8.一種反應(yīng)堆，其特征在于，包括權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的多介質(zhì)共用冷卻通道的非能動(dòng)冷卻系統(tǒng)。