[发明专利]轮替式被动废燃料池冷却系统和方法

权利要求书

1.一种用于核电站中的废燃料池(5’)的被动冷却系统(1)，所述被动冷却系统在没有内部和外部电力的情况下提供冷却，所述被动冷却系统包括：

间隙(7)，所述间隙沿废燃料池(5’)的周边至少局部地形成且具有第一侧(9)和第二侧(11)；

热阱(23)；

一个或多个导热构件(15)，所述一个或多个导热构件具有被连接到所述间隙(7)的第二侧(11)的第一端(17)和被连接到所述热阱(23)的第二端(19)，所述一个或多个导热构件(15)被构造成从所述间隙(7)传递热量到所述热阱(23)；

水供应系统(25’,25”)，所述水供应系统包括：

水源(26)；和

排水集管(27)，所述排水集管具有被连接到所述水源(26)的第一端和被连接到所述间隙(7)的第二端；以及

热开关机构(34)，所述热开关机构具有开启位置和关停位置，所述热开关机构被构造成在处于所述开启位置时从所述水供应系统(25’,25”)往所述间隙(7)中送水，并且被构造成在所述关停位置时停止从所述水供应系统往所述间隙(7)中送水，

其中，当所述热开关机构(34)处于所述开启位置时，废燃料池(5’)中产生的热量被传导到所述间隙(7)，通过所述一个或多个导热构件(15)被传递到所述热阱(23)。

2.根据权利要求1所述的被动冷却系统(1)，还包括一个或多个导热的冷却翅片(22)，所述一个或多个冷却翅片被附接到所述一个或多个导热构件(15)的第二端(19)，从而增强从所述一个或多个导热构件(15)到所述热阱(23)的热传递。

3.根据权利要求1所述的被动冷却系统(1)，其中，阀(29)位于所述排水集管(27)内，并被构造成定位在允许水流入所述间隙(7)的打开位置和防止水流入所述间隙(7)的关闭位置。

4.根据权利要求1所述的被动冷却系统(1)，其中，所述核电站包含压水反应堆。

5.根据权利要求1所述的被动冷却系统(1)，其中，所述间隙(7)的第一侧(9)由废燃料池衬板形成。

6.根据权利要求1所述的被动冷却系统(1)，其中，所述间隙(7)的第二侧(11)由混凝土壁形成。

7.根据权利要求1所述的被动冷却系统(1)，其中，所述间隙(7)是连续的。

8.根据权利要求1所述的被动冷却系统(1)，其中，所述间隙(7)被分隔成多个通道。

9.根据权利要求1所述的被动冷却系统(1)，其中，所述排水集管(27)位于所述间隙(7)的顶部处或顶部附近。

10.根据权利要求8所述的被动冷却系统(1)，其中，所述多个通道中的每一个具有位于其中的排水集管(27)。

11.根据权利要求1所述的被动冷却系统(1)，其中，所述热开关机构(34)能响应于外部电力缺失事件，在具有可运行以供给AC电力至主动废燃料池冷却泵的紧急柴油发电机或没有所述紧急柴油发电机的情况下开启。

12.根据权利要求1所述的被动冷却系统(1)，其中，当所有备用DC电力源耗尽时，所述热开关机构(34)能响应于电站停电而开启。

13.根据权利要求1所述的被动冷却系统(1)，其中，所述热阱(23)能选自以下项目构成的组：大量泥土、大量混凝土或大量用在废燃料池结构的地基或地板中的其他材料、以及它们的组合。

14.一种在没有内部和外部电力的情况下被动地冷却核电站中的废燃料池(5’)的方法，所述方法包括：

沿废燃料池(5’)的周边至少局部地形成具有第一侧(9)和第二侧(11)的间隙(7)；

提供热阱(23)；

用水至少部分地填充所述间隙(7)；

将来自所述废燃料池的热量(5’)传导通过至少部分地填充水的间隙(7)；以及

将热量从所述至少部分地填充水的间隙(7)传递到所述热阱(23)。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，用水至少部分地填充所述间隙包括：

获得水源(26)；

从所述水源(26)将水排入被连接到所述水源(26)的排水集管(27)；以及

将水从所述排水集管(27)排入所述间隙(7)中。