核反应堆堆芯熔体定位及冷却系统技术方案

本发明专利技术涉及核能领域，特别是涉及确保核电站安全的系统，并可用于导致反应堆容器及其密封外壳被破坏的严重事故中。本发明专利技术的技术结果是增加了核反应堆堆芯熔体的定位和冷却系统的可靠性，增加了从核反应堆堆芯熔体中除热的效率。该技术结果是通过在核反应堆堆芯熔体的定位和冷却系统中使用安装在多层外壳和桁架控制台之间的区域中的凸膜，鼓和热保护来实现的。的。的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】核反应堆堆芯熔体定位及冷却系统


[0001]本专利技术涉及核能领域，特别是涉及确保核电站安全的系统，并可用于导致反应堆容器及其密封外壳被破坏的严重事故中。
[0002]最大的辐射危害是核心熔毁事故，这可能发生在核心冷却系统的多次故障的过程中。
[0003]在这种事故中，核心熔体（corium），通过熔化反应堆结构和反应堆容器而流动超过其极限，并且残留在其中的余热产生可能违反核电站的密封壳的完整性，这是放射性产物释放到环境中的最后一道屏障。
[0004]为了避免这种情况，有必要对从反应堆容器中流出的核心熔体进行定位，并确保其持续冷却，直至完全结晶。该功能由核反应堆堆芯熔体的定位和冷却系统执行，该系统防止对核电站的密封外壳的损坏，从而保护人口和环境免受核反应堆严重事故中的辐射暴露。

技术介绍

[0005]有一个已知的系统[1]用于定位和冷却核反应堆核心的熔体，它包含一个安装在核反应堆主体下并由桁架控制台支撑的导板，一个安装在混凝土轴基部预埋件上的多层外壳，其法兰上有热保护装置，一个安装在多层外壳内的填充物，由一组安装在彼此顶部的盒组成。
[0006]这种系统，按照其设计特点，具有以下缺点，即：在堆芯熔体熔化（破坏）反应堆容器的瞬间，熔体在反应堆容器内可用的残余压力和扩散在多层套管体积内和位于多层套管、填料和悬臂桁架之间的外围体积内的气体的影响下，开始流入形成的孔内，气体压力迅速增加，导致多层套管与悬臂桁架连接区的熔体定位和冷却系统的破坏。
[0007]当熔体进入多层壳体时，桁架控制台和多层壳体由于加热、冲击或地震的影响可以独立地相对于彼此移动，这可能导致它们的密封连接的破坏，从而破坏熔体定位和冷却系统。
[0008]有一个已知的系统[2]用于定位和冷却核反应堆堆芯的熔体，它包含一个安装在核反应堆主体下并由桁架控制台支撑的导板，一个安装在混凝土轴基部预埋件上的多层外壳，其法兰上有热保护装置，一个安装在多层外壳内的填料，由一组安装在彼此顶部的盒组成。
[0009]这种系统，按照其设计特点，具有以下缺点，即：在堆芯熔体熔化（破坏）反应堆容器的瞬间，熔体在反应堆容器内可用的残余压力和扩散在多层套管体积内和位于多层套管、填料和悬臂桁架之间的外围体积内的气体的影响下，开始流入形成的孔内，气体压力迅速增加，导致多层套管与悬臂桁架连接区的熔体定位和冷却系统的破坏。
[0010]当熔体进入多层壳体时，桁架控制台和多层壳体由于加热、冲击或地震的影响可
以独立地相对于彼此移动，这可能导致它们的密封连接的破坏，从而破坏熔体定位和冷却系统。
[0011]一个已知的用于定位和冷却核反应堆核心的熔体的系统[3]，包括一个安装在核反应堆主体下并放在桁架控制台上的导板，一个安装在混凝土轴基部预埋件上的多层外壳，其法兰上有热保护装置，一个安装在多层外壳内的填充物，该多层外壳由一组安装在彼此顶部的盒组成，每个盒包含一个中央和几个外围开口，供水阀安装在喷嘴中，位于沿所述多层壳体的周界在所述上盒和所述凸缘之间的区域中。
[0012]这种系统，按照其设计特点，具有以下缺点，即：在堆芯熔体熔化（破坏）反应堆容器的瞬间，熔体在反应堆容器内可用的残余压力和扩散在多层套管体积内和位于多层套管、填料和悬臂桁架之间的外围体积内的气体的影响下，开始流入形成的孔内，气体压力迅速增加，导致多层套管与悬臂桁架连接区的熔体定位和冷却系统的破坏。
[0013]当熔体进入多层壳体时，桁架控制台和多层壳体由于加热、冲击或地震的影响可以独立地相对于彼此移动，这可能导致它们的密封连接的破坏，从而破坏熔体定位和冷却系统。

技术实现思路

[0014]本专利技术的技术结果是增加核反应堆堆芯熔体的定位和冷却系统的可靠性，增加从核反应堆堆芯熔体中除热的效率。
[0015]本专利技术所要解决的任务如下：确保多层壳体的密封性，防止水淹没多层壳体的外表面；提供桁架控制台的独立径向方位热延伸；在对熔体定位和冷却系统设备元件的地震和冲击机械影响期间，提供桁架控制台和多层外壳的独立运动；确保减少膜上的热机械和动态负载；改善多层壳体的外部冷却条件，包括其厚壁法兰；改善凸膜的操作条件，作为在多层壳体的内部体积没有或缺乏冷却的情况下防止过热的被动保护；当蒸汽气体混合物从多层壳体的内部体积移动到位于多层壳体和悬臂之间的区域中的空间中时确保最大的液压阻力。
[0016]这些任务的解决是由于在核反应堆核心熔体定位和冷却系统中，包含安装在核反应堆主体2下并由桁架控制台3支撑的导板1，安装在混凝土轴基部的预埋件上，用于接收和分配熔体的多层外壳4，其法兰5配备了热保护6，填料7，由相互安装的几个盒8组成，每个盒包含一个中心和几个外围孔9，根据本专利技术，在多层壳体4的法兰5上安装有鼓34，鼓34安装在多层壳体4的法兰5上，鼓34安装在多层壳体4的法兰5上，鼓34安装在鼓35上，鼓36安装在鼓37和底部38上，鼓30通过支撑法兰连接鼓34的张力元件30，31用多层壳体4的凸缘5焊接到其上，凸膜12安装在滚筒34上，其凸侧面向多层壳体4之外，同时在凸膜12的上部在与桁架控制台3的下部的连接区中，上部热阻元件13通过焊接相互连接形成上部接触间隙14，在下接触间隙33，在多层壳体4的内部，还安装了热保护15，由外部21、内部24壳体和底部22组
成，通过安装在隔热法兰18中的耐热紧固件19悬挂在桁架控制台3的法兰28上，在隔热法兰18和桁架控制台3的法兰28之间有一个接触法兰间隙29，并重叠在热保护6的上部多层壳体4的凸缘5，在该凸缘5之间安装有带通孔17的环形桥16，在这种情况下，外壳21以这样的方式制成，即其强度高于内壳24和底部22的强度，并且在外壳21、底部22和内壳24之间的空间中填充有熔化混凝土26，由竖肋20分割成扇形并由垂直23、长径向25和短径向27加强杆保持。
[0017]所要求保护的专利技术的一个基本特征是存在于安装在多层套管法兰上的鼓的核反应堆核心熔体的定位和冷却系统中，该鼓以壳体的形式制成，其周边有加强肋，搁在盖子和底部上，具有张力元件，通过与多层套管法兰焊接的支撑法兰连接鼓。滚筒的存在作为用于定位和冷却核反应堆核心的熔体的系统的一部分，随着来自多层外壳外表面的最大水位的增加，允许减少凸膜上的热机械和动态负载包括其厚壁凸缘，以改善膜操作的条件，作为在多层壳体的内部体积的没有或缺乏冷却的情况下防止过热的被动保护。
[0018]所要求保护的本专利技术的另一个基本特征是存在于安装在鼓上的凸膜的核反应堆核心的熔体的定位和冷却系统中。膜的凸侧朝向所述多层壳体的外部。在凸膜的上部，在与桁架控制台下部的连接区，制造上部热阻元件，提供退化的传热条件，有助于膜上部过热并通过焊接相互连接以形成上部接触间隙，在与鼓盖连接区的凸膜的下部，制造了热阻较低的元件，提供了退化的传热条件，有助于膜的下部过热并通过焊接相互连接以形成较低的接触间隙，有助于阻止从凸膜到鼓的热传递，并有助于通过焊接接头将热流从凸膜到鼓的重定向。作为用于定位和冷却核反应堆堆芯熔体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于核反应堆堆芯熔体定位和冷却的系统，包括安装在核反应堆主体（2）下并由桁架控制台（3）支撑的导板（1），安装在混凝土轴基部预埋件上的多层壳体（4），用于接收和分配熔体，法兰（5）设有热保护（6），填料（7）由几个安装的盒（8）组成，每个盒（8）包含一个中心和几个外围开口（9），阀门（10）供水，安装在沿多层壳体（4）的周边位于上盒（8）和法兰（5）之间的区域内的喷嘴（11）中，其特征在于，滚筒（34）安装在多层壳体（4）的法兰（5）上，以壳体（35）的形式制成，沿其周多层壳体（4）的凸缘（5），凸膜（12）安装在滚筒（34）上，其凸侧面向多层壳体（4）之外，同时在凸膜（12）的上部在与桁架控制台（3）的下部的连接区中，上部热阻的元件（13）通过焊接相互连接形成上部接触间隙（14），在下接触间隙（33），在多层壳体（4）的内部，还安装了一个热保护（...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山大，
申请(专利权)人：科学与创新核工业科学发展私人企业，
类型：发明
国别省市：