[发明专利]预防堆芯熔化以及放射物释放到环境的装置以及方法

说明书

本发明公开了一种预防堆芯熔化以及放射物释放到环境的装置以及方法，装置包括设置在安全壳内的：压力容器、蒸汽发生器及安注系统，在安全壳内的主蒸汽管道上设置有专用隔离阀，安注系统包括安注泵，安注泵与压力容器的下降段或者底部之间连接有专用注水管道，专用注水管道上设置有专用安注阀；当主蒸汽管道在安全壳外的主蒸汽隔离阀前发生不可隔离的断裂或者发生蒸汽发生器安全阀卡开事故，且蒸汽发生器传热管断裂时，安全壳内的专用隔离阀被关闭，隔离来自堆芯的冷却剂以及避免冷却剂中的放射物释放到环境中；且专用安注阀被打开，将来自非能动水箱的冷却剂或者将安注泵抽取的来自安全壳内的换料水箱或者地坑的冷却剂注入到堆芯以预防堆芯熔化。

技术领域

本发明涉及核电，尤其涉及一种预防堆芯熔化以及放射物释放到环境的装置以及方法。

背景技术

当正常运行的核电厂的主蒸汽管道在安全壳外的隔离阀前发生不可隔离的断裂且蒸汽发生器传热管断裂，或者蒸汽发生器传热管断裂且蒸汽发生器安全阀卡开事故时，主蒸汽隔离阀5秒快速隔离后，反应堆冷却剂系统内的冷却剂通过蒸汽发生器传热管断裂破口和主蒸汽管道破口快速喷放到环境，或者通过蒸汽发生器传热管断裂破口和蒸汽发生器卡开的安全阀快速喷放到环境，导致堆芯熔化和放射性全部释放到环境，严重危险环境居民的生命和财产安全。这样的核电厂是不安全的。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种预防堆芯熔化以及放射物释放到环境的装置以及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种预防堆芯熔化以及放射物释放到环境的装置，装置包括设置在安全壳内的：压力容器、蒸汽发生器以及安注系统，安全壳内的主蒸汽管道上设置有至少一个专用隔离阀，所述安注系统包括安注泵，所述安注泵与压力容器的下降段或者压力容器底部之间连接有专用注水管道，所述专用注水管道上设置有专用安注阀；

当安全壳外的主蒸汽管道在主蒸汽隔离阀前发生不可隔离的断裂或者发生蒸汽发生器安全阀卡开事故，且蒸汽发生器传热管断裂时：所述专用隔离阀被关闭，用于隔离来自堆芯的冷却剂以及避免冷却剂中的放射物释放到环境中；且所述专用安注阀被打开，用于将来自非能动水箱的冷却剂或者将所述安注泵抽取的来自安全壳内的换料水箱或者地坑的冷却剂注入到堆芯以预防堆芯熔化。

在本发明所述的预防堆芯熔化以及放射物释放到环境的装置中，所述压力容器与蒸汽发生器之间的热管段连接有一释放管道，所述释放管道上设置有稳压器和位于所述稳压器下游的稳压器大气释放阀，在所述专用隔离阀被关闭之后、所述专用安注阀被打开之前，所述稳压器大气释放阀被打开，以将冷却堆芯以后的冷却剂排放到安全壳内的换料水箱或者地坑。

在本发明所述的预防堆芯熔化以及放射物释放到环境的装置中，每一根所述安全壳内的主蒸汽管道上设置一个或者一个以上的所述专用隔离阀。

本发明还公开了一种预防堆芯熔化以及放射物释放到环境的方法，基于所述的装置实现，方法包括：

当安全壳外的主蒸汽管道在主蒸汽隔离阀前发生不可隔离的断裂或者发生蒸汽发生器安全阀卡开事故，且蒸汽发生器传热管断裂时，关闭所述专用隔离阀，隔离来自堆芯的冷却剂以及避免冷却剂中的放射物释放到环境中；

打开所述稳压器大气释放阀，以将冷却堆芯以后的冷却剂排放到安全壳内的换料水箱或者地坑；

打开所述专用安注阀，打开安注系统并启动所述安注泵，将来自非能动水箱的冷却剂或者将所述安注泵抽取的来自安全壳内的换料水箱或者地坑的冷却剂注入到堆芯以预防堆芯熔化。