[发明专利]安注箱

说明书

技术领域

本发明涉及一种核反应堆安全装置，尤其涉及一种在反应堆发生安全事故时对堆芯自动加注含硼水的安注箱。

背景技术

在压水堆一回路中，冷却水把核燃料放出的热能带出反应堆压力容器，并进入蒸汽发生器，通过数以千计的传热管，把热量传给管外的二回路水，使水沸腾产生蒸汽；冷却水流经蒸汽发生器后，再由主泵送入反应堆压力容器，这样来回循环，不断地把反应堆压力容器中的热量带出并转换产生蒸汽。

安注箱是一种与一回路相连、装有一定浓度2000～24002g/g的含硼水并充氮加压到2.4～5.0MPa的水箱。当反应堆一回路发生大破口失水的安全事故时，反应堆压力容器内的冷却水变少，因此，反应堆压力容器的温度会迅速上升，若不及时向一回路补水就可能发生熔堆的安全事故。因此，在反应堆发生一回路大破口失水事故导致堆芯失去冷却、一回路压力降到低于其压力时，安注箱可通过加压的氮气非能动地将含硼水注入堆芯。

然而，根据目前已有的安注箱设计，在一回路大破口失水事故中，随着安注箱的排放，在含硼水排放的后期，大量的高压氮气将不可避免地进入一回路系统内，给堆芯的有效冷却带来额外风险。因此，现有的安注箱对一回路失水事故的缓解能力并不高，不能有效提高核电厂的安全性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有效增强压水堆核电厂对一回路大破口失水事故的缓解能力，提高核电厂安全性的安注箱。

为了实现上述目的，本发明提供的安注箱包括储存含硼水及气体的箱体，所述箱体设有连通反应堆压力容器的安注管，所述安注箱还包括浮体、连杆及开关，所述开关设置于所述箱体内且与所述安注管连接，所述连杆中部枢接于所述箱体内，所述浮体设置于所述连杆的一端，所述浮体随所述含硼水的液面升降而驱动所述连杆的另一端打开或关闭所述开关，在关闭所述开关时，所述开关位于液面之下。

较佳地，所述箱体的内部设有支撑件，所述连杆枢接于所述支撑件上。所述支撑件能提供支撑，使所述连杆设置于所述箱体的内部，避免连杆与箱体的内壁发生机械干涉而影响所述浮体的上升或下降。

较佳地，所述开关为隔离阀。由于所述隔离阀的密封性能性高，因此，所述隔离阀可以有效地将箱体内部与反应堆内部隔离，保证反应堆正常运行时堆芯的稳定性及安全性。

较佳地，所述安注箱还包括防旋装置，所述防旋装置安装于所述箱体内。所述防旋装置可以有效避免所述安注箱在安注过程序中产生的涡旋，提高安注过程中的系统稳定性，且有效保证所述安注箱内液位的稳定下降，从而保证所述浮体及连杆工作的有效性。

具体地，所述防旋装置为防旋隔板。

更具体地，所述防旋隔板的数量为二，并呈竖直且相交地设置。由于所述防旋隔板呈相交地设置，因此，两所述防旋隔板会以交线为中心轴线而形成多个隔离层，而隔离层能阻挡所述箱体内的含硼水的流向，从而有效避免涡旋。

进一步地，两所述防旋隔板相交的角度为90度。

更具体地，所述防旋隔板设有两侧相贯通的通道。由于所述防旋隔板阻挡箱体内的含硼水的流向，因此，通过设置所述通道，可以使位于所述防旋隔板两侧的含硼水能相通，从而保证所述防旋隔板两侧的液位高度相等，确保所述浮体及连杆工作的准确性。

进一步地，所述通道呈长条形。

与现有技术相比，本发明通过在所述箱体内设置浮体、连杆及开关，通过利用浮体在液位面上或液位面下受到不同的浮力，进而驱动连杆打开或关闭开关；当在打开开关时，实现在将含硼水顺利输出，并且在含硼水输出后自动关闭开关，防止含硼水上方的气体通过开关而泄漏，达到将箱体内部的气体与堆芯内部自动隔离的目的；本发明安注箱一方面达到对堆芯进行加注含硼水，另一方面防止气体在加注含硼水后期进入堆芯内增加堆芯冷却的风险，有效增强了压水堆核电厂对一回路大破口失水事故的缓解能力，另外，安注箱纯机械设计，无需依赖任何外部电源，对于发生事故而断电的情况下仍然可以有效运行，因此，可靠性十分高，极大地提高了核电厂的安全性。

附图说明

图1是本发明安注箱的结构示意图。

图2是本发明安注箱中防旋隔板的结构示意图。

图3是本发明安注箱的俯视图。

图4是本发明含硼水加注完成后安注箱内部的状态示意图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现的效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。