[实用新型]一种具有应急浓硼注入功能的反应堆硼补给系统

说明书

技术领域

本实用新型属于核电领域，具体涉及一种具有应急浓硼注入功能的反应堆硼补给系统。

背景技术

未停堆预期瞬态(ATWS)事故是核电站安全分析过程中所使用的重要假想事故之一。在国内二代改进型核电站的设计中，没有设置专门应对未停堆预期瞬态事故的系统，这不利于该事故后果的控制与缓解。在国内外三代压水堆核电站的设计中，充分考虑了未停堆预期瞬态事故对核电站的安全影响，增设了各种形式的浓硼注入系统，以提高电站应对ATWS事故的能力。

硼酸溶液作为核电站除控制棒之外的最为有效的反应性控制手段已经获得核电从业人员的普遍认可。因此，国内外核电设计人员也在不断研究使用硼酸溶液控制堆芯反应性的可行方案。

以发明专利“反应堆用虹吸管式重力注硼系统”(CN92111138.X)为例，其主要涉及一种虹吸管式重力注硼系统。系统将贮硼罐放置在高于反应堆的地方，依靠液位差使硼溶液自动注入反应堆，而不使用能动设备进行注入。

再以发明专利“ENRICHED BORON—10BORIC ACID CONTROL SYSTEM FOR A NUCLEAR REACTOR PLANT”(US5291530)为例，其主要涉及一种电站正常运行期间使用的硼酸控制系统，系统所使用的硼酸溶液为富集度大于19.8∶80.2的富集硼-10硼酸溶液。

再以发明专利“BORON CONTROL SYSTEM FOR A NUCLEAR POWER PLANT”(US4225390)为例，其主要涉及一种在电站正常运行期间，利用除盐床和离子交换器对反应堆冷却剂的硼浓度进行调节和控制的系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有应急浓硼注入功能的反应堆硼补给系统，不仅能够完成核电站正常运行期间的硼补给功能，而且能够在未停堆预期瞬态事故期间向反应堆快速注入足够的浓硼酸溶液，进而有效控制堆芯反应性，使反应堆达到并维持在次临界状态。

本实用新型的技术方案如下：一种具有应急浓硼注入功能的反应堆硼补给系统，包括两台硼酸贮存箱，两条并联设置的硼酸输送管线、两条并联设置的应急浓硼注入管线、两条并联设置的硼酸再循环管线和一条反应堆硼补给管线；所述两条硼酸输送管线的入口分别连接至两台硼酸贮存箱，出口分别连接至应急浓硼注入管线、硼酸再循环管线和反应堆硼补给管线的入口；所述两条应急浓硼注入管线的出口分别连接至反应堆冷却剂系统的冷段；所述两条硼酸再循环管线的出口分别连接至两台硼酸贮存箱；所述反应堆硼补给管线的出口与反应堆除盐水补给系统相连后连接至化学和容积控制系统。

进一步，如上所述的具有应急浓硼注入功能的反应堆硼补给系统，其中，所述硼酸输送管线上依次设有泵前截止阀、泵前压力表、泵前压力表隔离阀、硼酸注入泵、泵后压力表、泵后压力表隔离阀、流量计、流量计上游隔离阀和流量计下游隔离阀。

进一步，如上所述的具有应急浓硼注入功能的反应堆硼补给系统，其中，所述应急浓硼注入管线上依次设有一台电动截止阀和两台串联设置的止回阀。

进一步，如上所述的具有应急浓硼注入功能的反应堆硼补给系统，其中，所述硼酸再循环管线上依次设有手动截止阀、调节阀和电动截止阀。

进一步，如上所述的具有应急浓硼注入功能的反应堆硼补给系统，其中，所述反应堆硼补给管线上依次设有调节阀和电动截止阀。

进一步，如上所述的具有应急浓硼注入功能的反应堆硼补给系统，其中，所述两台硼酸贮存箱内硼酸溶液的上方充有氮气；硼酸贮存箱容积介于50m³至200m³，其内充有浓度介于6000ppm至10000ppm的硼酸溶液。

进一步，如上所述的具有应急浓硼注入功能的反应堆硼补给系统，其中，所述两台硼酸贮存箱通过各自出口的手动隔离阀分别连接至两条硼酸输送管线，两台硼酸贮存箱的出口通过一台手动隔离阀连接在一起。

进一步，如上所述的具有应急浓硼注入功能的反应堆硼补给系统，其中，两条应急浓硼注入管线入口与两条硼酸再循环管线入口间分别设有一台降压孔板；两条硼酸再循环管线入口与反应堆硼补给管线入口间分别设有一台手动隔离阀。

进一步，如上所述的具有应急浓硼注入功能的反应堆硼补给系统，其中，所有浓硼酸溶液流经的管道都设置保温结构和伴热装置。