[发明专利]从核反应堆排出残热的被动系统

说明书

一种从核反应堆排出残热的系统包括：第一热交换器，其将热量从反应堆的初级流体转移到次级流体；第二热交换器，其中次级流体被穿越冷却导管的辅助流体冷却；以及控制部，受到控制部中的次级流体的加热的影响而热膨胀，该加热是因初级流体的温度增加到超过预设的阈值而导致的；控制部被连接到机械式的致动器装置，该致动器装置通过控制部的热膨胀而移动，以打开冷却导管并且允许辅助流体进入到冷却通道中而穿过第二热交换器。

技术领域

本发明涉及一种用于从核反应堆排出残热的系统，即被动系统。

背景技术

公知的是，在核反应堆中，需要在反应堆停止之后排出残热。为了安全的原因，用于排出残热的系统必须特别可靠并且优选是多元化的。

过去，主要使用主动系统，即，需要电能来运行的系统，然而如今逐渐使用被动系统，即，不需要电能来运行的系统，但是这样的被动系统还需要操作员或者控制逻辑和电力供应装置的干预，以变成可运行的。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于从核反应堆排出残热的系统，其不需要能量供应来运行，并且其在反应堆的温度超过预设的参考值时，独立于操作员或者进程逻辑而运行。

因此，本发明涉及一种如所附权利要求1中的必要条款中以及在从属权利要求中的附加技术特征中限定的用于从核反应堆排出残热的系统。

因此，根据本发明的排出残热的系统是完全被动的系统，其不需要用于其运行的能量供应，且不需要操作员或控制逻辑来驱动。

附图说明

参照附图在以下非限制实施例中描述本发明，在附图中：

图1是设有根据本发明的用于排出残热的系统的核反应堆的示意图；

图2是图1的残热排出系统的细节的比例放大的示意图，其中为了清楚起见而去除了一部分；

图3是沿投影面III-III截取的、图2的细节的剖视图；

图4和图5分别是图1的残热排出系统的两个变型方案的部分示意图，其中为了清楚起见而去除了一部分。

具体实施方式

图1以非常示意的形式示出了一种本身基本上是已知类型的核反应堆1。

反应堆1包括由顶盖3覆盖的容器2；容器2内设置有由初级流体5(例如由钠、铅、铅-铋共晶体或熔盐构成)冷却的芯4，该初级流体填充容器2到自由表面6；容器2还容置主热交换器(公知且未示出)，该主热交换器经由次级冷却流体在其中循环的回路将芯4中产生的能量转移到外部，并且容器2还容置其他部件，由于这些部件与本发明无关，所以未示出。

反应堆1设有残热排出系统10，其包括：至少一个第一热交换器11，容置在容器2中；以及第二热交换器12，定位在容器2的外部且处于比热交换器11高的位置(即，离地面较高)，且通过排出回路13连接到热交换器11。

优选地，若干热交换器11被成角度间隔开地容置在容器2中，虽然以下为了简化起见，仅涉及单个热交换器11。

热交换器11与初级流体5相互作用，该热交换器尤其浸入到初级流体5中，从而将热量从初级流体5转移到在排出回路13以及热交换器11、12中循环的次级流体15。热交换器11可以是已知类型的热交换器，例如卡口管交换器(bayonet tube exchanger)或者螺旋线圈交换器。

热交换器11经由次级流体15在其中循环的排出回路13连接到热交换器12，热交换器12被定位在容器2的外部，且位于相对热交换器11较高的位置(即，离地面较高)处。