一种全自然循环的模块式小型反应堆制造技术

技术编号:19146176 阅读:78 留言:0更新日期:2018-10-13 09:37
本发明专利技术公开了一种全自然循环的模块式小型反应堆,包括反应堆本体、安全壳、水池和非能动安全系统,所述反应堆本体包括压力容器,压力容器内由下到上依次设置有堆芯、直流蒸汽发生器和稳压器,与堆芯配合的控制棒驱动机构一端布置在压力容器的顶盖上,压力容器设置在安全壳内,安全壳浸没在水池内,非能动安全系统包括非能动余热排出系统和非能动安全壳热量导出系统。本发明专利技术所述反应堆不需要主泵驱动一回路冷却剂强迫循环,而是通过直流蒸汽发生器与反应堆堆芯之间的冷却剂密度差和冷热芯位差驱动冷却剂在压力容器内全自然循环,提高了反应堆的安全性,而且采用非能动安全系统,实现堆芯始终处于淹没状态,带出堆芯余热以避免堆芯损坏。

Modular small reactor with full natural circulation

The invention discloses a fully natural circulation modular small reactor, which comprises a reactor body, a containment case, a water tank and a passive safety system. The reactor body comprises a pressure vessel, in which a core, a once-through steam generator and a regulator are arranged in turn from bottom to top, and a control rod drive matching the core is arranged. One end of the driving mechanism is arranged on the top cover of the pressure vessel, the pressure vessel is arranged in the containment case, the containment case is immersed in the pool, and the passive safety system includes the passive residual heat removal system and the passive containment heat derivation system. The reactor does not need the main pump to drive the forced circulation of primary loop coolant, but drives the coolant natural circulation in the pressure vessel through the coolant density difference and the cold and hot core position difference between the once-through steam generator and the reactor core, thereby improving the safety of the reactor and adopting the passive safety system. The core is always submerged and the core residual heat is discharged to avoid core damage.

【技术实现步骤摘要】
一种全自然循环的模块式小型反应堆
本专利技术涉及核反应堆
,具体涉及一种全自然循环的模块式小型反应堆。
技术介绍
与现有大型商用压水核电站相比,模块式小型堆采用一体化设计,把压力容器、蒸汽发生器以及稳压器布置为一体,去掉了一回路大管道和相关阀门,消除大破口失水事故发生,减小中小失水事故发生的可能性;又由于其相对较大的冷却剂装量,及较强的自然循环能力,大大提高了反应堆的安全性。模块式小型堆的研究设计不仅用于舰船动力,还主要用于浮动核电站、海水淡化、区域供热、制氢工业等等。总之,模块式小型堆具有成本低、安全性高、一体化程度高、堆型应用范围广等优点,因此模块式小型堆具有很大的应用前景和优势。目前,有代表性的模块式小型堆包括国际革新安全反应堆(IRIS)、西屋公司设计的小型模块化反应堆(WestinghouseSMR,WSMR)和中国核动力研究设计院研发的模块式多用途小型压水堆(ACP100)。以上堆型都采用主泵驱动一回路冷却剂强迫循环,即要实现冷却剂在堆芯与直流蒸汽发生器之间的循环需要额外增加驱动泵,通过泵驱动在蒸汽发生器内降温后的冷却剂回流至堆芯内。以上堆型的固有安全性不足,并且安本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全自然循环的模块式小型反应堆,包括反应堆本体、安全壳(6)、水池(22)和非能动安全系统,其特征在于,所述反应堆本体包括压力容器(5),压力容器(5)内由下到上依次设置有堆芯(2)、直流蒸汽发生器(11)和稳压器(13),与堆芯(2)配合的控制棒驱动机构(8)一端布置在压力容器(5)的顶盖上,所述压力容器(5)设置在安全壳(6)内,安全壳(6)浸没在水池(22)内,所述非能动安全系统包括非能动余热排出系统和非能动安全壳热量导出系统。

【技术特征摘要】
1.一种全自然循环的模块式小型反应堆,包括反应堆本体、安全壳(6)、水池(22)和非能动安全系统,其特征在于,所述反应堆本体包括压力容器(5),压力容器(5)内由下到上依次设置有堆芯(2)、直流蒸汽发生器(11)和稳压器(13),与堆芯(2)配合的控制棒驱动机构(8)一端布置在压力容器(5)的顶盖上,所述压力容器(5)设置在安全壳(6)内,安全壳(6)浸没在水池(22)内,所述非能动安全系统包括非能动余热排出系统和非能动安全壳热量导出系统。2.根据权利要求1所述的一种全自然循环的模块式小型反应堆,其特征在于,所述安全壳(6)内部为真空,具有一定真空度。3.根据权利要求1所述的一种全自然循环的模块式小型反应堆,其特征在于,所述压力容器(5)内还设置有堆芯吊篮(4),所述堆芯(2)的外侧设置有堆芯围筒(3),堆芯(2)内布置有燃料组件,堆芯(2)、堆芯围筒(3)和堆芯吊篮(4)设置在支撑板(1)上,所述支撑板(1)设置在压力容器(5)内部的支撑台阶上。4.根据权利要求3所述的一种全自然循环的模块式小型反应堆,其特征在于,所述堆芯吊篮(4)的上端连接有上部堆内吊篮(10),多个直流蒸汽发生器(11)沿周向布置在压力容器(5)上部筒体与上部堆内吊篮(10)之间的环腔内。5.根据权利要求1所述的一种全自然循环的模块式小型反应堆,其特征在于,所述堆芯(2)的出口上升通道区域设置提升筒(23),所述提升筒(23)用于隔离通过堆...

【专利技术属性】
技术研发人员:向清安陈宝文邹志强彭欢欢邓坚邓纯锐
申请(专利权)人:中国核动力研究设计院
类型:发明
国别省市:四川,51

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