具有紧凑的非能动安全系统的压水反应堆技术方案

技术编号:8387631 阅读:186 留言:0更新日期:2013-03-07 08:19
核反应堆包括压力容器和设置在压力容器内的核反应堆堆芯。地下安全壳结构包含核反应堆。最终热阱(UHS)池设置在地平线处,地下安全壳结构的上部形成UHS池底部的至少一部分。在某些实施例中,地下安全壳结构的上部包括上部穹顶,该上部穹顶可突出在UHS池水面上方以形成由UHS池包围的岛。在某些实施例中,包括热交换器的冷凝器设置在地下安全壳结构内,热交换器包括冷、热流动路径;以及冷却水管线可操作地将冷凝器与UHS水池相连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及核反应堆技术、核发电技术、核安全技术和相关技术。
技术介绍
核反应堆安全的中心问题是将放射性堆芯保持在浸没状态下,并将足够的热量移去。在正常运行过程中,反应堆堆芯设置在充满(或大部分填充)一次冷却剂(例如,在轻水反应堆情形中的轻水)的密封反应堆压力容器内。通过一次冷却剂循环通过“热阱”来移走热量。在核电厂的情形中,“热阱”通常采取蒸汽发生器或涡轮机的形式。例如,在沸水反应堆(BWR)中,一次冷却剂在压力容器内沸腾,被汽水分离器/干燥器组件隔开的一次冷却剂蒸汽被送到涡轮机中,在那里,在涡轮机上作有用功的动作使蒸汽冷却下来。冷凝的蒸汽流 回到BWR的压力容器内而完成一次冷却剂循环。涡轮机又驱动发电机,产生BWR电厂的电力输出。在压水反应堆(PWR)的情形中,一次冷却剂保持在欠热液相中(可能压力容器顶部处的蒸汽气泡除外)。将欠热液态的一次冷却剂泵送通过位于压力容器外面的蒸汽发生器,在蒸汽发生器处,将热量传递给二次冷却剂,二次冷却剂又驱动涡轮机。离开蒸汽发生器的一次冷却剂流回到压力容器内而完成一次冷却剂的循环。在一种变体的“一体化”PWR设计中,蒸汽发生器位于压力容器内部。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置包括:包括压力容器和设置在压力容器内的核反应堆堆芯的核反应堆;含有核反应堆的地下安全壳结构;以及设置在地平线处的最终热阱池,其中,地下安全壳结构的上部形成最终热阱池底部的至少一部分。

【技术特征摘要】
2011.08.25 US 13/217,941书或其等价物的范围之内。权利要求1.一种装置包括 包括压力容器和设置在压力容器内的核反应堆堆芯的核反应堆; 含有核反应堆的地下安全壳结构;以及 设置在地平线处的最终热阱池,其中,地下安全壳结构的上部形成最终热阱池底部的至少一部分。2.如权利要求I所述的装置,其特征在于,地下安全壳结构的上部包括上部穹顶,该上部穹顶形成最终热阱池底部的至少一部分。3.如权利要求2所述的装置,其特征在于,地下安全壳结构的上部穹顶的最上端延伸到最终热阱池水面上方,以形成被最终热阱池所包围的岛。4.如权利要求2所述的装置,其特征在于,地下安全壳结构的上部穹顶包括槽或波纹。5.如权利要求I所述的装置,其特征在于,地下安全壳结构包括钢材。6.如权利要求I所述的装置,其特征在于,还包括 含有地下安全壳结构和最终热阱池的二次安全壳结构,二次安全壳结构具有排气管,排气管布置成允许从最终热阱池蒸发或沸腾出的水从二次安全壳结构逸出。7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,还包括 在二次安全壳结构内设置排水沟,以使地表水从二次安全壳结构外面流入最终热阱池内。8.如权利要求I所述的装置,其特征在于,由地下安全壳结构的上部形成的最终热阱池底部部分具有至少为Qd_y heat/[U · (Tmax-Trais)]的面积,其中,Tmax表示地下安全壳结构内的最大许可温度,Tuhs表示最终热阱池的最大许可温度,Qdecay heat表示反应堆停堆后由裂变产物衰变所产生的最高假设热值,以及U表示从地下安全壳结构到最终热阱池的传热的总传热系数。9.如权利要求8所述的装置,其特征在于,最终热阱池具有至少300,000加仑的容量。10.如权利要求I所述的装置,其特征在于,核反应堆包括压水反应堆(PWR),而地下安全壳结构足够大以同时容纳PWR和至少一个蒸汽发生器,该蒸汽发生器设计成在PWR内或与PWR —起运行。11.如权利要求10所述的装置,其特征在于,PWR是一体化的PWR,而地下安全壳结构足够大以同时容纳PWR和设置在PWR外面的内部蒸汽发生器,但该蒸汽发生器设计成在...

【专利技术属性】
技术研发人员:R·C·沃特森J·D·马洛伊三世M·J·爱德华兹
申请(专利权)人:巴布科克和威尔科克斯核能股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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