[实用新型]核反应堆自平衡系统

说明书

本实用新型公开核反应堆自平衡系统，包括：核电装置，具有核反应堆；平衡结构，核电装置固定于平衡结构内；支撑机构，其通过柔性连接件连接并支撑所述平衡结构；柔性连接件连接平衡结构的顶部，以使平衡结构相对于支撑机构自动转动。该自平衡系统无需额外提供能量，满足先进核反应堆装置的非能动设计的要求。该系统无需外力即可实现核反应堆处于平衡状态，以防止海洋环境造成的核反应堆装置的倾斜甚至倾覆。

技术领域

本实用新型涉及核工程领域，具体地涉及一种核反应堆的自平衡系统。

背景技术

海洋环境对海上核反应堆平台及装置会造成摇摆、倾斜和升沉等影响，尤其是海洋环境对核反应堆装置造成的倾斜容易导致核反应堆堆芯事故，对核动力装置的安全运行带来很大的考验，限制了海上核动力装置的应用与发展。现有的海上核动力装置对倾斜角度设置了明确要求，限制了装置允许的倾斜角度。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种核反应堆自平衡系统，以解决海洋环境造成的核反应堆装置的倾斜问题。为此，本实用新型采用的具体技术方案如下：

核反应堆自平衡系统，包括：核电装置，具有核反应堆；平衡结构，该核电装置固定于该平衡结构内；支撑机构，其通过柔性连接件连接并支撑该平衡结构；该柔性连接件连接该平衡结构的顶部，以使所述平衡结构相对于支撑机构自动转动。该核反应堆自平衡系统无需外力即可实现核反应堆处于平衡状态，以防止海洋环境造成的核反应堆装置的倾斜甚至倾覆。

优选地，该平衡结构在所述核电装置重力的作用下运动，以使核反应堆处于竖直或接近竖直状态。该核电装置直接向外输出电力，包括核反应堆、蒸汽发生器、防护壳、汽轮机、发电机、主循环泵、管道等组件。核电装置的重心位置应与核反应堆的重心位置靠近或重合，以尽可能地减少核反应堆在平衡状态下的倾斜角度。优选地，核反应堆的倾斜角度小于30度。

优选地，该柔性连接件为包括有链或绳的连接件。

优选地，该核电装置为压水堆核电装置或熔盐堆核电装置。

优选地，该平衡结构的重心位于所述支撑机构的重心以下。这样可以使平衡结构保持较低的重心，能够维持较佳的核反应堆稳定性。

由于海上核电平台容易受到风浪的影响，以及海上核电平台也可能会处于行进状态，平衡结构容易在水平方向发生摇摆位移，使得核反应堆处于震动状态。为解决这一问题，核反应堆自平衡系统还包括重物，其柔性连接到所述平衡结构的底部。重物在自身惯性的作用下起到减少平衡结构摇摆幅度的作用，进一步地减少核反应堆的倾斜角度。重物也可以抵消平衡结构摇摆所产生的动能，起到稳定作用。此外，重物还可以抵消一部分由外界震动产生的能量，以维持支撑结构的稳定性。该重物可以经由链或绳连接到平衡结构的底部。优选地，该重物经由弹簧连接到平衡结构的底部。

本实用新型采用上述技术方案，具有的有益效果如下：

核反应堆自平衡系统，依靠核反应堆装置自身的重力维持水平，不需要额外提供能量，满足先进核反应堆装置的非能动设计的要求。该系统中核反应堆的重心位于所述支撑结构的重心以下，能够维持较佳的稳定性。此外，该系统还包括重物，其在自身惯性的作用下起到减少平衡结构摇摆幅度的作用，并且可以抵消平衡结构摇摆所产生的动能，起到稳定作用。核反应堆自平衡系统还可以抵消一部分由外界震动产生的能量，以维持支撑机构(如海上平台、船舶等)的稳定性。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例一的核反应堆自平衡系统结构示意图。

图2是根据本实用新型实施例一的压水堆核电装置示意图。

图3是根据本实用新型实施例二的核反应堆自平衡系统结构示意图。

具体实施方式