The invention belongs to the technical field of nuclear safety control, and relates to a reactor core melt trapping device which is directly detained in a reactor pit. The trapping device comprises a reactor pit, a maintenance platform, a reactor pressure vessel, a metal sealed tank, a cooling water tank and a steam outlet. The maintenance platform is placed in the pit reactor and the pit reactor is divided into two upper and lower parts; the reactor pressure vessel is placed in the upper part of the pit reactor; and a plurality of metal sealed tanks are stacked in the lower part of the pit reactor. The cooling water tank is located outside the pile and forms a circulating loop by connecting the pipe with the lower half of the pile. The upper part of the side wall of the lower half of the pile is provided with a steam outlet. The capture device of the invention can cope with the severe accident condition of the reactor with simple principle, convenient construction and installation, easy maintenance, high cooling efficiency and low negative risk.
【技术实现步骤摘要】
一种堆坑直接滞留的反应堆堆芯熔融物捕集装置
本专利技术属于核安全控制
,涉及一种堆坑直接滞留的反应堆堆芯熔融物捕集装置。
技术介绍
核电站严重事故始于反应堆燃料组件的大面积熔化,此时作为纵深防御体系的第一道屏障燃料包壳已经失效,燃料组件如不能获得及时的冷却,相关的堆内构件也会被熔化,并形成堆芯熔融物,落入反应堆压力容器(RPV)下封头内。在RPV下封头外部冷却不足的情况下,RPV下封头会被熔穿,即第二道屏障一回路压力边界被突破,此时堆芯熔融物进入安全壳内。压力容器熔穿后,堆芯熔融物直接喷射到安全壳筏基上与结构混凝土相互作用(MCCI),一定时间内以较快的速度逐渐向下侵蚀安全壳的筏基,若筏基厚度不足,则底板可能被熔穿,这将破坏作为最后一道屏障的安全壳的完整性,进而造成放射性物质的大规模释放。现有应对核电站严重事故的策略主要分为堆内熔融物滞留技术(IVR)和堆外熔融物滞留技术(EVR)两类。IVR技术主要通过向反应堆堆坑持续注水,保证RPV下封头被淹没,通过RPV外壁面处的沸腾换热带走堆芯熔融物的衰变热,最终将熔融物滞留在RPV内。IVR技术最早出现在芬兰的LoviisaVVER-440核电站中,还成功应用于AP600、AP1000、APR1400、CAP1400(国家核电技术有限公司设计的1400MWe压水堆)和华龙一号的设计中。但在IVR技术中,对堆芯熔融物加载于RPV内壁面的热流密度的估算争议较大,且目前国际主流意见认为IVR技术不适合于较大功率堆型,如1000MWe以上的反应堆堆型。EVR技术主要通过在RPV外部设置熔融物收集装置,然后在收集装置 ...
【技术保护点】
1.一种堆坑直接滞留的反应堆堆芯熔融物捕集装置,其特征在于:所述的捕集装置包括堆坑、检修平台、反应堆压力容器、金属密封罐、冷却水箱、蒸汽排放口,所述的检修平台置于所述的坑堆内并将坑堆分割为上下两半部分;所述的反应堆压力容器置于所述的坑堆内的上半部分;多个所述的金属密封罐堆放在所述的坑堆内的下半部分,并在所述的坑堆内的下半部分充水后能够在所述的坑堆中呈现漂浮状态;所述的冷却水箱位于所述的坑堆外,并通过连接管道与所述的坑堆内的下半部分形成循环回路;所述的坑堆内的下半部分的侧壁的上部开有所述的蒸汽排放口。
【技术特征摘要】
1.一种堆坑直接滞留的反应堆堆芯熔融物捕集装置,其特征在于:所述的捕集装置包括堆坑、检修平台、反应堆压力容器、金属密封罐、冷却水箱、蒸汽排放口,所述的检修平台置于所述的坑堆内并将坑堆分割为上下两半部分;所述的反应堆压力容器置于所述的坑堆内的上半部分;多个所述的金属密封罐堆放在所述的坑堆内的下半部分,并在所述的坑堆内的下半部分充水后能够在所述的坑堆中呈现漂浮状态;所述的冷却水箱位于所述的坑堆外,并通过连接管道与所述的坑堆内的下半部分形成循环回路;所述的坑堆内的下半部分的侧壁的上部开有所述的蒸汽排放口。2.根据权利要求1所述的捕集装置,其特征在于:所述的金属密封罐由铁基合金加工而成,所述的金属密封罐内部充有占其体积比10-50%的水,其余自由空间为空气,在堆放的所有的所述的金属密封罐中,70%以上的金属密封罐的罐体整体平均密度略小于水,为750-900kg/m3;10%以下的金属密封罐的罐体整体平均密度大于水。3.根据权利要求1所述的捕集装置,其特征在于:所述的金属密封罐包括位于顶部的封口、位于底部的封底、罐体、法兰、法兰螺栓,所述的罐体连接所述的封底并通过所述的法兰、法兰螺栓连接所述的封口;所述的罐体的板材厚度小于所述的封底的板材厚度但大于所述的封口的板材厚度,从而使得所述的金属密封罐在水中漂浮时所述的封口保持向上;所述的法兰螺栓保证整个所述的金属密封罐的内压承受能力不大于2MPa。4.根据权利要求3所述的捕集装置,其特征在于:所述的罐体为双层罐体,由内部罐体和外部罐体两部分组成,外部罐体连接所述的封底并通过所述的法兰、法兰螺栓连接所述的封口;内部罐体高度低于外部罐体,且顶部和底部均呈开放状态,内部罐体外壁面和外部罐体内壁面存在间隙,内部罐体通过上、下端的4-6根直径为1-3mm的短细金属柱连接、固定在外部罐体内壁面上,且内、外罐体同轴布置。5.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员:元一单,郭强,李炜,张丽,朱晨,马卫民,韩旭,
申请(专利权)人:中国核电工程有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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