[发明专利]核反应堆堆芯熔化定位装置

说明书

本发明涉及核能领域，特别是涉及确保核电站(NPPS)安全的系统，并且可用于导致核熔化、核反应堆容器的破坏和熔体出口进入核电站密封壳空间的严重事故中。本发明的技术成果是提高核反应堆活性区熔体定位装置的可靠性。该技术成果是利用核反应堆堆芯熔体定位装置的一部分，由水平埋板的径向支承和安装在熔体捕集器体下部的径向支承组成的下部支承相互连接而成，而径向轴承和保持架有椭圆形的开口。

技术领域

本发明涉及核能领域，特别是涉及确保核电站NPPS安全的系统，并且可用于导致核熔化、核反应堆容器的破坏和熔体出口进入核电站密封壳空间的严重事故中。

背景技术

最大的辐射危害是堆芯熔化事故，在主被动安全系统和正常运行系统的各种故障组合设备物品的销毁中可能发生，或者在核电站完全断电，无法按照核电站设计规定的时间间隔供电，为活跃区提供紧急冷却的情况下。

在这种事故中，堆芯熔化物——堆芯，熔化了反应堆内部结构和反应堆容器，从堆芯流出，由于堆芯中残留的热量，可能会破坏核电站密封外壳的完整性——这是放射性产品释放到环境中的最后一道屏障。

为了消除这一点，有必要对从反应堆容器泄漏的芯进行定位，并确保其持续冷却，直至所有芯部件完全结晶。这项功能是由核反应堆堆芯熔化物的定位和冷却系统来执行的，该系统可防止核电站加压外壳受损，从而在核反应堆严重事故期间保护民众和环境免受辐射。

一种用于定位核反应堆活性区熔体的装置[1]，该装置包含一个安装在反应堆容器底部的熔体捕集器，并具有一个多层容器形式的冷却壳、一个用于稀释上述多层容器中的熔体的填料、由水平分段的下支架、连续或分裂的预埋板它安装在反应堆轴混凝土中的多层容器下、垂直圆柱形管通过夹持器第二种方式将熔体捕集器连接到预埋板和紧固件组成。

该装置的缺点是当熔体在捕集器中移动时，没有提供底部的自由热径向膨胀，以及在熔融阱底部的轴向热膨胀过程中和冲击期间保持反应器轴底部的熔融捕集器和嵌入板的完整性，这是由于使用垂直圆柱形管将熔体捕集器紧固到下支撑件的结构特征。

也就是说，当熔体进入熔体捕集器的底部时，熔体捕集器的内表面被加热到接近钢的熔化温度，大约为1.5千摄氏度。尽管熔池底部的厚度不小于侧壁厚度的30％，这仍然会导致在径向膨胀的熔体捕捉器底部和相对较冷的垂直圆柱管之间出现临界热应力，其径向膨胀仅在熔体捕捉器底部侧面的机械载荷作用下发生。垂直圆柱管在方位和径向开始不均匀变形，从而导致裂纹的出现和随后的破坏。垂直圆柱管的破坏导致熔体捕集器的设计功能终止。

发明内容

本发明的技术成果是提高核反应堆活性区熔体定位装置的可靠性。

本发明涉及的任务是消除上述缺点。

解决这些问题的原因是，在核反应堆活性区熔体定位装置中，该装置包含一个安装在反应堆容器底部并具有多层容器形式的冷却壳的熔体捕集器、一个用于稀释多层容器中的熔体的填料、由安装在反应堆竖井混凝土多层容器下的水平分段的下支架、连续或分开的预埋板组成，根据本发明，一种水平分段、实心或分体式的预埋板含有径向支撑，所述熔体捕集器还含有基于水平分段、连续或分体式的径向支撑的径向支撑，预埋板、水平分段、实心或分体式的径向支撑，预埋板和熔体捕集器的径向支承采用卡箍连接，径向轴承和卡箍具有椭圆形开口。

本发明的一个显著特征是下支架，由水平分段、连续或分开的、具有径向支撑的预埋板和安装在熔体捕捉器下部的径向支架组成，而预埋板和熔体捕捉器的径向支撑通过保持架连接。径向轴承的预埋板、熔体捕捉器以及夹钳都有椭圆形的开口。