隔震安全壳容器制造技术

技术编号:7165632 阅读:158 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种动力模块(25),包括:安全壳容器(24),其完全浸没在液体池中;以及,支撑结构(20),其位于所述安全壳容器的近似中点或所述动力模块(25)的重心处,或者高于所述安全壳容器的近似中点或所述动力模块(25)的重心。支撑结构(20)结合作用在所述安全壳容器(24)上的液体池的浮力来支撑所述动力模块(25)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及发电领域,包括动力模块结构和支撑系统。技术背景在所设计的具有非能动运行系统的核反应堆中,利用物理规律以确保在正常运行中维持核反应堆的安全运行,甚至在紧急状况中在无操作者介入或者监督的情况下维持核反应堆的安全运行,至少维持某一预定时间段。核反应堆5包括由反应堆容器2围绕的反应堆芯6。反应堆容器2中的水10围绕反应堆芯6。反应堆芯6进一步位于管套122中,管套122围绕在反应堆芯6的侧部周围。当由于核裂变事件导致水10被反应堆芯6加热时, 水10从管套122被引导出并流出提升管124。这导致另一些水10被吸入反应堆芯6并且被反应堆芯6加热,所述反应堆芯6将更多的水吸入管套122中。自提升管124出现的水 10被冷却且被引导朝向环123,然后这些水通过自然循环返回至反应堆容器2的底部。随着水10被加热,在反应堆容器2中产生加压蒸气11。热交换器135使给水和蒸汽在二次冷却系统130中循环,以通过涡轮132和发电机134发电。给水经过热交换器135并且变成超热蒸汽。二次冷却系统130包括冷凝器 136和给水泵138。二次冷却系统130中的蒸汽和给水与反应堆容器2中的水10隔离,使得不允许它们彼此混合或者彼此直接接触。二次冷却系统130可包括用于运输蒸汽或给水的管道系统139。反应堆容器2被安全壳容器4围绕。安全壳容器4被设计为不允许来自反应堆容器2的水或蒸汽泄露进入周围环境中。提供蒸汽阀8以将来自反应堆容器2的蒸汽11排放进入安全壳容器4的上半部14。提供水下泄压阀18以将水10释放到包含次冷水的抑压池12中。管道系统139和其他连接件被设置在核反应堆5和二次冷却系统130或发电设施中的其他系统之间。在地震或其他地震引起的活动的情况下,相当大的力或震动可被传递至连接件,或者通过连接件传递,这可将极大的应力施加在连接件上。由热膨胀导致的力也将应力施加在连接件上。维持这些连接件的整体性有助于阻止从各种系统疏忽释放出放射性材料或其他材料,并且减少在一个或多个连接件出故障时可能发生的维护和损坏。本专利技术解决这些和其他问题。附图说明图1示出了一种核动力系统。图2示出了一种包括支撑结构的示例动力模块组件。图3示出了图2的动力模块组件的侧视图。图4示出了一种用于包括隔震安全壳容器的动力模块组件的示例支撑结构的局部视图。图5示出了一种用于包括多个弹性阻尼设备的隔震安全壳容器的支撑结构的局部视图。图6示出了一种弹性阻尼和保持结构的局部视图。图6A示出了图6的弹性阻尼和保持结构响应于纵向力的局部视图。图6B示出了图6的弹性阻尼和保持结构响应于横向力的局部视图。图7示出了一种用于隔震动力模块的弹性阻尼和保持结构的局部视图。图8示出了一种用于使动力模块隔震的新颖系统。
技术实现思路
本文公开了一种动力模块,包括安全壳容器,其完全浸没在液体池中;以及,支撑结构,其位于所述安全壳容器的近似中点或所述动力模块的重心处,或者高于所述安全壳容器的近似中点或所述动力模块的重心。所述支撑结构结合作用在所述安全壳容器上的液体池的浮力支撑所述动力模块。本文公开了一种安全壳容器的支撑结构,包括支撑臂,其位于所述安全壳容器的近似中点或重心处,或者高于所述安全壳容器的近似中点或重心;以及,安装结构,其被浸没在水中。所述支撑结构进一步包括放置在所述支撑臂和所述安装结构之间的阻尼设备, 其中所述安全壳容器的至少一部分重量通过所述阻尼设备被传递至所述安装结构。所述阻尼设备被配置为减弱传递至所述支撑臂的地震力。本文公开了一种系统,包括用于将动力模块支撑在支撑结构上的装置,其中所述支撑结构位于所述动力模块的近似中点或所述动力模块的重心处,或者高于所述动力模块的近似中点或所述动力模块的重心;以及,用于允许所述动力模块受约束地旋转的装置,其中所述支撑结构用作旋转枢轴。所述系统进一步包括用于抑制地震力的装置,所述地震力通过所述支撑结构传递至所述动力模块。从下列参考附图对本专利技术的一个优选实施方案的详细描述中,本专利技术将变得更加明了。具体实施方式本文公开及提及的各种实施方案可与共同未决的美国申请第11/941,OM号中获得的特征相符或者相结合地使用,所述美国申请全文以引用的方式纳入本文。图2示出了一种示例动力模块组件,包括安全壳容器M ;反应堆容器22 ;以及, 支撑结构20。安全壳容器M是圆柱体形状,并且具有椭圆形、拱形或半球形的上部末端和下部末端沈、28。整个动力模块组件25可被浸没在液体池36 (例如,水),所述液体池36用作有效的热阱。液体池36被保持在反应堆舱27中。反应堆舱27可由钢筋混凝土或其他传统材料构成。液体池36和安全壳容器M可进一步位于地面9下方。安全壳容器M的上部部分沈可完全位于液体池36的表面下方。安全壳容器M可被焊接或者相对于外部环境被密封,使得液体和气体不能从动力模块组件25逸出或者进入动力模块组件25。安全壳容器M被示为通过一个或多个支撑结构20被悬在液体池36中且在反应堆舱27的下表面上方。安全壳容器M可由不锈钢或者碳钢制成,并且可包括包壳。动力模块组件25的大小可被调整使得它可在轨道车辆上运输。例如,安全壳容器M可被构造为直径约4. 3米以及高度(长度)为17. 7米。可通过如下方式来执行反应堆芯6(图1)的换料例如,通过轨道车辆或者经由海道运输整个动力模块组件25,并且将其更换为具有新供应的燃料棒的新的或者翻新的动力模块组件。安全壳容器M密封反应堆芯6,并且在一些情况下冷却反应堆芯6 (图1)。安全壳容器M相对较小,具有高强度,并且部分由于其较小的总体尺寸,能够承受传统安全壳设计的六倍或者七倍的压力。即使动力模块组件25的主冷却系统破裂,也不会有裂变产品被释放进入环境中。动力模块组件25和安全壳容器M被示为完全浸没在液体池36中。安全壳容器 M的所有侧面(包括顶部和底部)都被示为与液体36接触并被液体36环绕。一个或多个支撑结构20位于安全壳容器M的近似中点处。在一个实施方案中,所述一个或多个支撑结构20位于动力模块25的近似重心(CG)处,或者稍高于动力模块25的CG。支撑结构 20结合作用在安全壳容器M上的液体池36的浮力来支撑动力模块25。在一个实施方案中,动力模块组件25被两个支撑结构20支撑;位于动力模块组件25 —侧上的第一支撑结构与第二支撑结构相对布置。所述一个或多个支撑结构20可被配置为支撑安全壳容器M和反应堆容器22。在一个实施方案中,所述一个或多个支撑结构20位于反应堆容器22的近似CG处或者稍高于反应堆容器22的CG。图3示出了图2的动力模块组件25的侧视图。由于作用在动力组件25上的旋转力RF,安全壳容器M以及反应堆容器22可被配置为围绕支撑结构20枢轴转动。在一个实施方案中,支撑结构20位于稍高于动力模块25的CG,使得下部末端观在旋转力RF减小之后由于重力趋向于返回至反应堆舱27内朝向下的位置。安全壳容器M的旋转还允许在安装动力模块组件期间或者在将动力模块组件25从反应堆舱27移除时存在较大的可操作性。在一个实施方案中,安全壳容器M可在动力模块组件25的竖直方位(或位置)和水平方位(或位置)之间旋转。动力模块组件25被进一步示出为包括位于安全壳容器M的下部末端观的基底侧缘(base ski本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种动力模块,包括:安全壳容器,其完全浸没在液体池中;以及支撑结构,其位于所述安全壳容器的近似中点处,其中所述支撑结构结合作用在所述安全壳容器上的液体池的浮力来支撑所述动力模块。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US12/272,2352008年11月17日的精神和范围内的所有修改和变化。权利要求1.一种动力模块,包括安全壳容器,其完全浸没在液体池中;以及支撑结构,其位于所述安全壳容器的近似中点处,其中所述支撑结构结合作用在所述安全壳容器上的液体池的浮力来支撑所述动力模块。2.根据权利要求1所述的动力模块,其中所述支撑结构位于所述动力模块的近似重心处或者稍高于所述动力模块的近似重心。3.根据权利要求1所述的动力模块,其中所述支撑结构包括弹性阻尼设备。4.根据权利要求3所述的动力模块,其中所述支撑结构进一步包括刚性连接至所述安全壳容器的支撑臂,以及其中所述一个或多个弹性阻尼设备位于所述支撑臂和所述液体池中的一个安装结构之间,并且与所述支撑臂和所述液体池中的安装结构相接触。5.根据权利要求4所述的动力模块,进一步包括位于所述安全壳容器的底部末端的基底侧缘,其中所述安全壳容器被配置为围绕所述支撑臂枢轴转动,以及其中所述基底侧缘被配置为在所述安全壳容器围绕所述支撑臂枢轴转动情况下接触所述液体池中的一个对准设备。6.根据权利要求1所述的动力模块,进一步包括容纳在所述安全壳容器中的反应堆容器,其中所述支撑结构使得所述反应堆容器在所述安全壳容器内旋转。7.根据权利要求6所述的动力模块,进一步包括放置在所述反应堆容器和所述安全壳容器之间的第一阻尼设备,以及放置在所述安全壳容器和池壁之间的第二阻尼设备,其中所述第一阻尼设备和所述第二阻尼设备被配置为减弱作用在所述动力模块上的动态力。8.一种用于安全壳容器的支撑结构,包括支撑臂,其位于所述安全壳容器的近似中点处;安装结构,其被浸没在水中;以及阻尼设备,其被放置在所述支撑臂和所述安装结构之间,其中所述安全壳容器的至少一部分重量通过所述阻尼设备被传递至所述安装结构,以及其中所述阻尼设备被配置为减弱传递至所述支撑臂的地震力。9.根据权利要求8所述的支撑结构,其中所述安全壳容器被水的浮力部分支撑。10.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·A·尼兰德
申请(专利权)人:纽斯高动力有限公司
类型:发明
国别省市:US

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