[發明專利]輻照屏蔽保溫裝置及其設計方法、應用

有效

• 申請號: 202110573872.7
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN113299411B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 邱陽;羅英;謝國福;鐘元章;周高斌;余志偉;邱天;楊敏;李玉光;楊立才
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: G21C11/02
• 分類號: G21C11/02;G21C11/08
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 唐邦英

本發明公開了輻照屏蔽保溫裝置及其設計方法、應用，輻照屏蔽保溫裝置包括包殼、輻照屏蔽層和隔熱保溫層；所述包殼至少包括一個側壁和一個頂壁，所述頂壁的長度大于反應堆壓力容器頂蓋保溫層的厚度，所述側壁的高度與反應堆壓力容器頂蓋保溫層與反應堆壓力容器換料密封環之間的間距相等；所述輻照屏蔽層和隔熱保溫層均設置在包殼內，沿著輻射方向依次為包殼、輻照屏蔽層和隔熱保溫層或包殼、隔熱保溫層和輻照屏蔽層。該裝置能夠安裝在換料水池與反應堆壓力容器換料密封環之間，用于降低反應堆廠房操作平臺輻照劑量和結構設備活化水平，同時能夠在核電站壽期內的重復裝拆需求。

技術領域

本發明涉及反應堆結構設計技術領域，具體涉及輻照屏蔽保溫裝置及其設計方法、應用。

背景技術

反應堆廠房操作平臺是工作人員在停堆期間的主要工作區域，同時也是工作人員在運行期間可能進入的區域，故需采取合適的輻照屏蔽措施將操作平臺中子和光子所致劑量率限制在安全水平，以減少反應堆結構設備活化、工作人員輻照危害和保護工作人員生命安全。

按照第三代核電堆腔淹沒系統(CIS)的功能需求，需在堆腔與反應堆壓力容器之間設置100mm～200mm的CIS流道，使得堆腔與反應堆壓力容器之間的間隙大幅增加，進而使得反應堆廠房操作平臺輻照劑量大幅上升(約100mSv/h)。

因此，有必要是針對降低反應堆廠房操作平臺輻照劑量設計一種輻照屏蔽保溫裝置，將輻照屏蔽保溫裝置安裝在在輻照從堆芯向操作平臺傳輸的咽喉部位(即換料水池與反應堆壓力容器換料密封環之間的空間)，以大幅降低反應堆廠房操作平臺輻照劑量水平和結構設備活化水平，從而適應第三代核電操作平臺的安全輻照需求(≤10mSv/h)和有效保護進入操作平臺工作人員的生命安全。

并且，鑒于輻照屏蔽材料的功能特殊性與重要性，在核電站整個壽期內，需考慮對其進行定期的檢查、維護及更換。因此，輻照屏蔽保溫裝置的設置形式與位置應能滿足其在核電站壽期內(例如停堆換料時)的重復裝拆需求。

發明內容

本發明的目的在于提供輻照屏蔽保溫裝置，該裝置能夠安裝在換料水池與反應堆壓力容器換料密封環之間，用于降低反應堆廠房操作平臺輻照劑量和結構設備活化水平，同時能夠在核電站壽期內的重復裝拆需求。

此外，本發明還提供上述輻照屏蔽保溫裝置的設計方法、應用。

本發明通過下述技術方案實現：

輻照屏蔽保溫裝置，包括包殼、輻照屏蔽層和隔熱保溫層；

所述包殼至少包括一個側壁和一個頂壁，所述側壁和頂壁垂直設置，所述頂壁的長度大于反應堆壓力容器頂蓋保溫層的厚度，所述側壁的高度與反應堆壓力容器頂蓋保溫層與反應堆壓力容器換料密封環之間的間距相等，使用時，包殼與反應堆壓力容器頂蓋保溫層之間可拆卸式連接，且包殼的側壁嵌入反應堆壓力容器頂蓋保溫層與反應堆壓力容器換料密封環之間；

所述輻照屏蔽層和隔熱保溫層均設置在包殼內，沿著輻射方向依次為包殼、輻照屏蔽層和隔熱保溫層或包殼、隔熱保溫層和輻照屏蔽層。

本發明所述包殼的作用方面用于安裝固定隔熱保溫層和輻照屏蔽層，另一方面用于將輻照屏蔽保溫裝置可拆卸式固定在反應堆壓力容器頂蓋保溫層上，使用時，將輻照屏蔽保溫裝置安裝在輻照從堆芯向操作平臺傳輸的咽喉部位(即換料水池與反應堆壓力容器換料密封環)之間的空間。

采用包殼將輻照屏蔽層和隔熱保溫層封裝成一個整體，既不增加反應堆負載，又便于輻照屏蔽保溫裝置的安裝。

所述輻照屏蔽層能有效阻礙輻照通過并大幅降低反應堆廠房操作平臺輻照劑量、結構設備活化水平，有效保護進入操作平臺工作人員的生命安全。

所述隔熱保溫層有效降低反應堆壓力容器熱損失。