[发明专利]一种基于真空腔室的压力容器冷却系统

说明书

本发明公开了一种基于真空腔室的压力容器冷却系统，包括不锈钢外筒、屏蔽层和钢质安全壳，不锈钢外筒设置在压力容器的外周，并与压力容器之间形成真空腔；屏蔽层设置在不锈钢外筒的外围，进水管和出水管分别穿过屏蔽层与真空腔相通；钢质安全壳外周设有冷却水源，通过管道连通到钢质安全壳的内侧，不锈钢外筒和屏蔽层固定在钢质安全壳内，管道、进水管和出水管上分别对应设有电磁阀，各电磁阀通过控制模块启动。本发明，能在发生反应堆正常运行工况下保证压力容器的保温效果，在发生严重事故后实现对压力容器壁面的外部冷却，避免压力容器的失效和放射性产物的大量释放，采用循环冷却方式，节省能源，利用率高。

技术领域

本发明涉及小型反应堆技术领域，具体涉及一种基于真空腔室的压力容器冷却系统。

背景技术

反应堆发生严重事故后，高温熔融物落入下腔室内，对下封头产生巨大的热负荷，进而可能导致下封头失效，放射性产物大量释放。为了防止放射性产物的释放，目前会采用压力容器外部冷却技术，通过冷却压力容器下封头，实现熔融物堆内滞留，进而实际消除大量放射性释放的重要方法。

压力容器外部冷却技术在陆上先进压水堆电站如AP1000、华龙一号中已经得到了应用，并得到了广泛的认可。在AP1000电站中，当外部冷却策略开始后，冷却水注入到反应堆堆腔中，并通过保温层内的冷却通道冷却压力容器外壁面。基于真空腔室的压力容器冷却系统与陆地电站在设计和建造中存在差别，其压力容器外部没有陆上堆所具有的典型堆腔结构，且其保温层与压力容器壁面间也没有专用的冷却通道，实现外部冷却存在一定的困难。

有鉴于此，急需对现有的基于真空腔室的压力容器冷却系统的结构进行改进，以提高冷却效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的基于真空腔室的压力容器冷却系统冷却效果差问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种基于真空腔室的压力容器冷却系统，包括：

不锈钢外筒，设置在压力容器的外周，并与压力容器之间形成真空腔；

屏蔽层，设置在所述不锈钢外筒的外围，进水管和出水管分别穿过所述屏蔽层与所述真空腔相通；

钢质安全壳，所述钢质安全壳外周设有冷却水源，通过管道连通到所述钢质安全壳的内侧，所述不锈钢外筒和所述屏蔽层固定在所述钢质安全壳内，所述管道、所述进水管和所述出水管上分别对应设有电磁阀，各所述电磁阀通过控制模块启动。

在另一个优选的实施例中，所述屏蔽层和所述不锈钢外筒之间设有保温层。

在另一个优选的实施例中，所述压力容器高出所述不锈钢外筒的顶面，所述不锈钢外筒、所述保温层和所述屏蔽层等高。

在另一个优选的实施例中，所述进水管、所述出水管分别设置在所述不锈钢外筒的下部、上部，所述管道的高度在所述进水管和所述出水管之间。

在另一个优选的实施例中，所述钢质安全壳的顶部为弧形，所述钢质安全壳的高度为所述不锈钢外管的高度的3～5倍。

在另一个优选的实施例中，所述外部水源内部的液位高度为所述真空腔的两倍。

在另一个优选的实施例中，所述压力容器设置在远离所述管道的一侧。

与现有技术相比，本发明，能在发生反应堆正常运行工况下保证压力容器的保温效果，在发生严重事故后实现对压力容器壁面的外部冷却，避免压力容器的失效和放射性产物的大量释放，采用循环冷却方式，节省能源，利用率高。

附图说明

图1为本发明的真空腔室的结构示意图；

图2为本发明在严重事故下的工作流程图。

具体实施方式