一种压水堆多功能双层混凝土安全壳系统技术方案

本发明专利技术提供一种压水堆多功能双层混凝土安全壳系统，基于当前核电厂广泛存在的双层混凝土安全壳，合理利用双层安全壳的环形空间，设置环形水池，该水池内水体兼顾了安全壳内、外多种水体的功能，如抑压水池(SP)水体、堆芯换料水池(IRWST)水体、堆腔注水系统(CIS)水体、安注系统水箱水体以及安全壳非能动热量导出系统(PCS)水体，从而使得当前核电厂安全壳系统得到大幅简化，安全壳内的IRWST、CIS、安注水箱以及壳外的PCS水箱均可以取消，进而安全壳体积可以进一步缩小，这将大幅降低了安全壳造价，提高核电厂的经济性。

【技术实现步骤摘要】
一种压水堆多功能双层混凝土安全壳系统
本专利技术涉及一种压水堆多功能双层混凝土安全壳系统，属于核电领域。
技术介绍
安全壳是核电厂最后一道安全屏障，也是最重要的安全屏障。核电厂事故情况下大量高温高压蒸汽进入安全壳，造成安全壳内迅速升温升压，若超过安全壳所能承受的温度与压力限值，安全壳的完整性将遭到破坏，届时反应堆内放射物质将不可控的释放到外部环境，对公众和环境带来危害。为了保证安全壳的完整性，在新一代压水堆核电站的设计中，通常采用双层混凝土安全壳设计，如具有中国自主知识产权的核电厂-华龙一号。双层安全壳使得核电厂安全性得到了提高，但安全壳的造价也提高了很多，牺牲了核电的经济性。压水堆核电厂通常装有喷淋系统和安全壳非能动热量导出系统，喷淋系统通过喷淋液滴将事故发生后壳内蒸汽冷凝，进而降低壳内温压，防止安全壳发生超压破损。安全壳非能动热量导出系统通过在壳内设置换热器，将壳内高温高压蒸汽的能量传输到壳外。然而，喷淋系统通常需要能动部件(泵)，方能启动，若发生失去电源的情况则无法启动。安全壳非能动热量导出系统，换热能力与其自然循环流量有关，其自本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压水堆多功能双层混凝土安全壳系统，包括双层安全壳、设置在双层安全壳内的反应堆，其特征在于：在双层安全壳形成的环形空间内设置有环形水池，环形水池底部的位置高于反应堆的堆芯上端面，在环形水池中设置有至少一组抑压管路，抑压管路的端部穿过双层安全壳的内层壳伸入至安全壳大空间内，当抑压管路为两组及以上时，对称位于环形空间内。/n

【技术特征摘要】
1.一种压水堆多功能双层混凝土安全壳系统，包括双层安全壳、设置在双层安全壳内的反应堆，其特征在于：在双层安全壳形成的环形空间内设置有环形水池，环形水池底部的位置高于反应堆的堆芯上端面，在环形水池中设置有至少一组抑压管路，抑压管路的端部穿过双层安全壳的内层壳伸入至安全壳大空间内，当抑压管路为两组及以上时，对称位于环形空间内。


2.根据权利要求1所述的一种压水堆多功能双层混凝土安全壳系统，其特征在于：反应堆发生破口事故，高温高压蒸汽进入安全壳大空间，壳内压力迅速升高，安全壳大空间与环形水池气空间之间的压差增加，在压差的作用下，安全壳大空间内的蒸汽和不凝结气体混合气将通过抑压管路进入环形水池，蒸汽被水池内过冷水吸收，不凝结气体则存储到环形水池气空间，安全壳内压力的升高得到抑制。


3.根据权利要求1或2所述的一种压水堆多功能双层混凝土安全壳系统，其特征在于：环形水池内设置有水池冷却换热器，换热器的进出口均穿过双层安全壳的外壳与大气相通，空气从下部进口进入换热器，在换热器传热管内吸收环形水池的热量，而后从上部出口排出，在换热器内外空气密度差的驱动下，空气不断的将水池的热量传递给外部环境，使水池始终保持过冷状态。


4.根据权利要求1或2所述的一种压水堆多功能双层混凝土安全壳系统，其特征在于：环形水池通过堆芯安注管路与反应堆相连、通过堆腔注水管路与堆腔相连，实现安注系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟兆明，孙秋南，孙中宁，丁铭，边浩志，张楠，周艳民，谷海峰，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23