一种分装强化冷却的反应堆堆芯熔融物捕集装置制造方法及图纸

技术编号:17996889 阅读:69 留言:0更新日期:2018-05-19 13:50
本发明专利技术属于核安全控制技术领域,涉及一种分装强化冷却的反应堆堆芯熔融物捕集装置。所述的捕集装置包括堆坑、反应堆压力容器、熔融物滞留容器、坩埚、滞留水箱、冷却水箱和各连接管线,顶部敞口的熔融物滞留容器位于堆坑内,并使反应堆压力容器的下部和底部置于其中,堆坑内位于熔融物滞留容器的下方的空间形成冷却空间;堆坑内,熔融物滞留容器的底板下方设置有坩埚;滞留水箱位于堆坑外,并通过连接管线与堆坑连接;冷却水箱位于堆坑外,并通过连接管线与冷却空间连接。利用本发明专利技术的捕集装置,能够通过布置紧凑、冷却效率高的堆芯捕集器方案,籍由熔融物的临时滞留、分装强化冷却实现堆芯熔融物的有效捕集和包容,应对核电站严重事故工况。

【技术实现步骤摘要】
一种分装强化冷却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
,涉及一种分装强化冷却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,反应堆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,堆芯熔融物进入安全壳内。压力容器熔穿后,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。此时,由于破坏了安全壳的最后一道屏障,进而破坏了安全壳的完整性,因此会造成放射性物质的大规模释放。现有应对上述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Loviis本文档来自技高网...
一种分装强化冷却的反应堆堆芯熔融物捕集装置

【技术保护点】
一种分装强化冷却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、反应堆压力容器、熔融物滞留容器、坩埚、滞留水箱、冷却水箱和各连接管线,顶部敞口的所述的熔融物滞留容器位于所述的堆坑内,并使位于所述的堆坑内的反应堆压力容器的下部和底部置于其中,所述的堆坑内位于所述的熔融物滞留容器的下方的空间形成冷却空间;所述的堆坑内,所述的熔融物滞留容器的底板下方设置有所述的坩埚;所述的滞留水箱位于所述的堆坑外,并通过所述的连接管线与所述的堆坑连接,以能够使其中贮存的水通过所述的连接管线进入所述的熔融物滞留容器内,从而浸没所述的反应堆压力容器的下封头,使堆芯熔融物在所述的反应堆压力容器的下封头内滞...

【技术特征摘要】
1.一种分装强化冷却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、反应堆压力容器、熔融物滞留容器、坩埚、滞留水箱、冷却水箱和各连接管线,顶部敞口的所述的熔融物滞留容器位于所述的堆坑内,并使位于所述的堆坑内的反应堆压力容器的下部和底部置于其中,所述的堆坑内位于所述的熔融物滞留容器的下方的空间形成冷却空间;所述的堆坑内,所述的熔融物滞留容器的底板下方设置有所述的坩埚;所述的滞留水箱位于所述的堆坑外,并通过所述的连接管线与所述的堆坑连接,以能够使其中贮存的水通过所述的连接管线进入所述的熔融物滞留容器内,从而浸没所述的反应堆压力容器的下封头,使堆芯熔融物在所述的反应堆压力容器的下封头内滞留一定时间;所述的冷却水箱位于所述的堆坑外,并通过所述的连接管线与所述的冷却空间连接,以能够使其中贮存的水通过所述的连接管线进入所述的冷却空间,对所述的坩埚进行长期冷却。2.根据权利要求1所述的捕集装置,其特征在于:所述的坩埚外层为金属材质,内层为保护层,所述的保护层的厚度为10-50mm,材质为耐火材料,选自氧化镁、氧化铝、氧化锆或内部掺有金属结构的复合陶瓷;所述的内部掺有金属结构的复合陶瓷由氧化镁、氧化铝或氧化锆材质的块状耐火材料混合在高熔点金属或合金中,或填充在高熔点金属或合金框架结构中形成,复合陶瓷的孔隙率为25%-75%。3.根据权利要求1所述的捕集装置,其特征在于:所述的坩埚为多个,包括直径较大的主坩埚和直径较小的辅坩埚,单个所述的主坩埚置于所述的熔融物滞留容器的正下方,多个所述的辅坩埚置于所述的熔融物滞留容器的侧下方并均匀设置在所述的主坩埚的周围。4.根据权利要求3所述的捕集装置,其特征在于:所述的捕集装置还包括设置在所述的主坩埚外部下方的流动导引装置和设置在所述的辅坩埚之间周向的扰流机构,所述的流动导引装置用于将所述的主坩埚外壁面的流道变窄为100-200mm,形成冷却剂加速通道;所述的扰流机构可选择沿高度方向布置扰流扇叶,扇叶外缘距所述的辅坩埚外壁面100-400mm,用于增强辅坩埚壁面附近高焓值的冷却水与流道主流的低焓值冷却水之间的搅混,并借助离心力将加热壁面的水蒸气吸取至流道中心;所...

【专利技术属性】
技术研发人员:元一单马卫民李炜郭强张丽朱晨王洪亮邹文重于明锐韩旭冯雨亓振锋刘卓
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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