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CN103474107A - 一种核反应堆容器综合保护装置 - Google Patents

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China
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nuclear reactor
heat insulation
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comprehensive protection
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CN2012101866106A
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English (en)
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吕焕文
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Nuclear Power Institute of China
Original Assignee
Nuclear Power Institute of China
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Abstract

本发明属于一种核反应堆容器综合保护装置。它包括设置在压力容器外侧的保温层，压力容器与保温层之间具有一定的间隙，保温层的外侧设有屏蔽结构，保温层与屏蔽结构之间也具有一定的间隙。本发明的优点是，它的结构更加简洁，在正常情况下有利于控制放射性的泄漏，在事故情况下能够为反应堆容器提供直接冷却，提高反应堆安全性。主屏蔽采用金属水复合结构，其金属结构有利于实现模块化生产和安装，其中的水具有成本低廉的特点，且在严重事故情况下可以提供额外的热阱，控制堆芯熔融物的释放。

Description

一种核反应堆容器综合保护装置
技术领域
本发明属于一种能够为核反应堆中提供隔热和防止中子流出的保护，同时在发生事故时能够确保反应堆容器能够被直接冷却的装置，具体涉及一种核反应堆容器综合保护装置。 
背景技术
核反应堆装置的反应堆容器必须设有生物防护层以便保护人员和周围区域免受反应堆运行产生的辐射伤害。为了保护生物防护层免受高温之害，同时为了维持系统热效率，在反应堆容器外部设有隔热层。而且，如果在事故情况下能够直接冷却反应堆容器，能够降低其被熔穿的概率，提高反应堆的安全性，因而需要一种设备，能够把反应堆容器浸泡在冷水中，且能够保证产生的蒸汽可被排出。 
发明内容
本发明的目的是提供一种提高反应堆安全性，同时屏障中子泄漏和辐射释热的核反应堆容器综合保护装置。 
本发明是这样实现的，一种核反应堆容器综合保护装置，它包括设置在压力容器外侧的保温层，压力容器与保温层之间具有一定的间隙，保温层的外侧设有屏蔽结构，保温层与屏蔽结构之间也具有一定的间隙。 
所述的屏蔽结构包括屏蔽水箱，屏蔽水箱内充满水，其内部设有冷却装置。 
所述的屏蔽结构为混凝土结构。 
所述的屏蔽结构内设有冷却装置。 
本发明的优点是，它的结构更加简洁，在正常情况下有利于控制放射性 的泄漏，在事故情况下能够为反应堆容器提供直接冷却，提高反应堆安全性。主屏蔽采用金属水复合结构，其金属结构有利于实现模块化生产和安装，其中的水具有成本低廉的特点，且在严重事故情况下可以提供额外的热阱，控制堆芯熔融物的释放。 
附图说明
图1是现有的压水反应堆保温层及其主屏蔽结构示意图； 
图2是本发明所提供的核反应堆容器综合保护装置结构示意图。 
图中，1压力容器，2保温层，3屏蔽结构，4冷却装置，5冷却水，6蒸汽，7冷却空气，8屏蔽水箱，9水。 
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。 
如图2所示，核反应堆容器综合保护装置它包括设置在压力容器1外侧的保温层2，压力容器1与保温层2之间具有一定的间隙，间隙大小可根据具体的实施情况来进行确定，在事故过程中，冷却水5从间隙的底部进入，蒸汽6从间隙的上部带走事故过程中产生的热量，保温层2的外侧设有屏蔽结构3，保温层2与屏蔽结构3之间也具有一定的间隙，间隙大小可根据具体的实施情况来进行确定。 
其中，屏蔽结构3可以有多种形式，如图2所示，屏蔽结构3包括屏蔽水箱8，屏蔽水箱8内充满水，并在其内部安装有冷却装置4。屏蔽结构3也可以采用混凝土结构，并且其内部也可以安装冷却装置。 
保温层2一般可选择保温棉或金属保温层等多种材料。 
保温层2同压力容器1之间留有一定的空间，容许在事故情况下引入冷却剂把反应堆容器浸泡在其中，并将吸收了足够热量的冷却剂排放出去。在未发生所述事故时，压力容器1和屏蔽结构3之间空间内的空气同厂方空气的流通受到抑制，防止空气活化产生的Ar-41等放射性的扩散。 
在未发生所述事故时，屏蔽结构3内的热量由设置在其中的冷却系统导出，这一特点同传统核电厂中使用冷却空气对屏蔽结构3进行冷却的方法不同，从而无需设置将冷却空气同反应堆容器隔绝的结构，简化了结构，也易于对热屏障进行支撑定位。 
在发生所述严重事故时，用于浸泡压力容器的冷却剂从容器下方导入，冷却剂向上流动并淹没和冷却压力容器，吸收了热量的冷却剂继续向上方流动并被排出。 
压力容器通常以钢结构支撑，支撑结构可以设置在外围的屏蔽结构上，也可以独立设置，即直接设置在厂房基座或楼板上。 

Claims (4)

1.一种核反应堆容器综合保护装置，其特征在于：它包括设置在压力容器（1）外侧的保温层（2），压力容器（1）与保温层（2）之间具有一定的间隙，保温层（2）的外侧设有屏蔽结构（3），保温层（2）与屏蔽结构（3）之间也具有一定的间隙。
2.如权利要求1所述的一种核反应堆容器综合保护装置，其特征在于：所述的屏蔽结构（3）包括屏蔽水箱（8），屏蔽水箱（8）内充满水，其内部设有冷却装置（6）。
3.如权利要求1所述的一种核反应堆容器综合保护装置，其特征在于：所述的屏蔽结构（3）为混凝土结构。
4.如权利要求3所述的一种核反应堆容器综合保护装置，其特征在于：所述的屏蔽结构（3）内设有冷却装置。 
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