[发明专利]用于核反应堆的深度防御安全范例

权利要求书

1.一种方法，包括：

操作一核反应堆，其被置于安全壳结构中并且包括核反应堆堆芯，所述核反应堆堆芯包含以高于大气压的操作压力被置于压力容器中且浸于主冷却水中的可裂变材料，所述操作包括使用通过补充和下泄管线与所述压力容器连接的反应堆冷却剂库存和净化系统来维持所述压力容器中的主冷却水水位；并且

通过包括下列的响应操作对安全事件进行响应：

通过使控制棒紧急停堆来关闭所述核反应堆堆芯，并且

在关闭后，使用通过所述反应堆冷却剂库存和净化系统的补充和下泄管线而与所述压力容器连接的反应堆冷却剂库存和净化系统的高压衰变热去除组件，来驱散由所述核反应堆堆芯生成的热量。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述响应操作不包括对所述核反应堆减压。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述响应操作不包括操作被配置为对所述核反应堆进行减压的紧急堆芯冷却系统。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述紧急堆芯冷却系统被配置为将热量从所述核反应堆传输到最终散热器，所述最终散热器包含位于所述安全壳结构外的水体，并且所述响应操作不包括将热量传输至所述最终散热器。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述驱散是响应于所述操作压力超过第一压力阈值而开始的，并且，驱散响应操作进一步包括仅在所述操作压力超过大于第一压力阈值的第二压力阈值时操作紧急堆芯冷却系统以为所述核反应堆进行减压。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述反应堆冷却剂库存和净化系统的高压衰变热去除组件继续操作以在操作所述紧急堆芯冷却系统从而为所述核反应堆减压的同时驱散热量。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述核反应堆是一体式压水反应堆(一体式PWR)，包括被置于所述压力容器内的一体式蒸汽发生器，并且所述响应操作进一步包括：

还在关闭后使用与所述一体式蒸汽发生器连接的辅助冷凝器并且使用所述蒸汽发生器中的次冷却水作为所述辅助冷凝器的工作流体来驱散由所述核反应堆堆芯生成的热量。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述辅助冷凝器位于所述安全壳结构之外。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述辅助冷凝器是电池供能的辅助冷凝器。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述辅助冷凝器是用空气冷却的。

11.一种方法，包括：

操作一核反应堆，其被置于安全壳结构中并且包括核反应堆堆芯，所述核反应堆堆芯包含以高于大气压的操作压力被置于压力容器中并且浸于主冷却水中的可裂变材料，所述操作包括使用通过补充和下泄管线与所述压力容器连接的反应堆冷却剂库存和净化系统来维持所述压力容器中的主冷却水水位；并且

通过包括下列的响应操作对冷却剂丧失事故进行响应：

通过使控制棒紧急停堆来关闭所述核反应堆堆芯；

响应于主冷却水水位下降到低于第一水位阈值，操作所述反应堆冷却剂库存和净化系统以通过所述补充管线对所述压力容器添加主冷却水；并且

仅在主冷却水水位下降到低于所述第一水位阈值的第二水位阈值以下时，操作紧急堆芯冷却系统以为所述核反应堆减压。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，操作所述反应堆冷却剂库存和净化系统以通过所述补充管线对所述压力容器添加主冷却水包括：

操作所述反应堆冷却剂库存和净化系统的泵以通过所述补充管线顶着所述操作压力将主冷却水注入所述压力容器。

13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述反应堆冷却剂库存和净化系统进一步包括容纳含硼水的水箱，并且操作所述反应堆冷却剂库存和净化系统以通过所述补充管线对所述压力容器添加主冷却水包括：

通过所述补充管线顶着所述操作压力将含硼水从所述水箱注入所述压力容器。

14.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述响应操作进一步包括：

在操作所述紧急堆芯冷却系统为所述核反应堆减压期间，继续操作所述反应堆冷却剂库存和净化系统以通过所述补充管线对所述压力容器添加主冷却水。