[发明专利]一种安全壳内置乏燃料水池冷却系统

说明书

本发明属于核安全控制技术领域，涉及一种安全壳内置乏燃料水池冷却系统。所述的乏燃料水池冷却系统包括乏燃料水池、换料水箱、安全壳、连接管线、第一集水器、第二集水器、第一排水管线、第二排水管线、安全壳冷却系统、水池冷却系统，乏燃料水池和换料水箱置于安全壳内，并通过连接管线连接；在安全壳的内侧壁上设置有第一集水器和第二集水器，分别用于通过第一排水管线和第二排水管线为下方的乏燃料水池和换料水箱提供安全壳内冷凝水；安全壳连接有安全壳冷却系统，乏燃料水池连接有水池冷却系统。利用本发明的安全壳内置乏燃料水池冷却系统，能够收集安全壳内的冷凝水，同时保证安全壳内置乏燃料水池和反应堆堆芯的冷却。

技术领域

本发明属于核安全控制技术领域，涉及一种安全壳内置乏燃料水池冷却系统。

背景技术

在核电厂，乏燃料水池用于贮存新燃料和从堆芯卸出的达到一定燃耗深度的乏燃料组件。由于乏燃料具有放射性，因此乏燃料水池需要保证屏蔽水位来实现放射性包容。同时，由于乏燃料具有一定的衰变热，因此需要保证乏燃料水池的冷却，以避免乏燃料水池的水位由于蒸发而下降，导致乏燃料裸露，甚至发生乏燃料熔毁事故，从而引起放射性大量释放。

目前，大多数核电厂，例如我国的二代M310型核电厂和三代ACP核电厂的沸水堆和压水堆都采用外置乏燃料水池。外置乏燃料水池在丧失冷却，又得不到补水的情况下，将可能引发乏燃料水池严重事故；而内置乏燃料水池在丧失冷却的情况下，只要保证安全壳冷却，可以收集安全壳内冷凝水导入其中，以保证乏燃料水池的补水。

中国专利申请201310011902.0公开了一种安全壳内置乏燃料池，其局限于由内置换料水箱同时为堆芯和乏燃料水池提供冷却，这有可能导致堆芯和乏燃料水池同时丧失冷却。

发明内容

本发明的目的是提供一种安全壳内置乏燃料水池冷却系统，以能够收集安全壳内的冷凝水，同时保证安全壳内置乏燃料水池和反应堆堆芯的冷却。

为实现此目的，在基础的实施方案中，本发明提供一种安全壳内置乏燃料水池冷却系统，所述的乏燃料水池冷却系统包括乏燃料水池、换料水箱、安全壳、连接管线、第一集水器、第二集水器、第一排水管线、第二排水管线、安全壳冷却系统、水池冷却系统，

所述的乏燃料水池和所述的换料水箱置于所述的安全壳内，并通过所述的连接管线连接，所述的乏燃料水池用于贮存新燃料和一定燃耗程度的乏燃料，所述的换料水箱用于为堆芯注水或堆腔淹没提供所需要的水量；

所述的连接管线包括连接所述的乏燃料水池和所述的换料水箱上部的溢流管线；所述的连接管线还包括连接所述的乏燃料水池和所述的换料水箱下部的平衡管线，以及设置在所述的平衡管线上的逆止阀；

在所述的安全壳的内侧壁上设置有所述的第一集水器和所述的第二集水器，分别用于通过所述的第一排水管线和所述的第二排水管线为下方的所述的乏燃料水池和所述的换料水箱提供安全壳内冷凝水；

所述的第一集水器和所述的第二集水器相互独立；

所述的安全壳连接有所述的安全壳冷却系统，所述的乏燃料水池连接有所述的水池冷却系统。

在一种优选的实施方案中，本发明提供一种安全壳内置乏燃料水池冷却系统，其中所述的乏燃料水池冷却系统还包括位于所述的安全壳内的，用于收集所述的第一集水器和所述的第二集水器收集不到冷凝水区域的安全壳内冷凝水的第三排水管线，其连接所述的换料水箱。

本发明的有益效果在于，利用本发明的安全壳内置乏燃料水池冷却系统，能够收集安全壳内的冷凝水，同时保证安全壳内置乏燃料水池和反应堆堆芯的冷却。