[发明专利]停堆装置及方法

权利要求书

1.一种停堆装置，包括CARR保护系统和ATWS缓解系统，所述CARR保护系统和ATWS缓解系统分别包括第一判断模块和第二判断模块，其中，

所述第一判断模块，用于判断所述CARR保护系统是否满足第一状态；所述第二判断模块判断所述ATWS缓解系统是否满足第一状态的部分状态，若所述CARR保护系统满足第一状态、和/或所述ATWS缓解系统满足部分状态，则CARR保护系统和/或所述ATWS缓解系统发出停堆信号，进行第一停堆处理；

若所述CARR保护系统满足第一状态、和/或所述ATWS缓解系统满足部分状态，且CARR保护系统和/或ATWS缓解系统未完成第一停堆处理，则第二判断模块判断所述ATWS缓解系统是否满足第二状态，若满足，则ATWS缓解系统发出重水排出信号，排出反射层重水，进行第二停堆处理；

其中，所述第一停堆处理包括磁力驱动停堆和水力驱动停堆；所述第二停堆处理指排重水停堆处理；

所述停堆装置还包括：电控板，用于控制所述停堆装置内部的通断电；

所述磁力驱动停堆包括4个磁力停堆机构，各所述磁力停堆机构包括：一个步进电机；一个补偿/调节棒，其包括中子吸收体、跟随体燃料组件、连杆、衔铁、包容衔铁的密封筒；以及设置于所述密封筒外部的磁力线圈，

其中，所述步进电机由所述电控板驱动，带动齿轮齿条进而驱动所述磁力线圈上下移动；所述磁力线圈通过磁力耦合带动所述衔铁上下移动，进而带动所述中子吸收体与所述跟随体燃料组件的上下移动；

所述步进电机和磁力线圈通电，步进电机转动，带动所述磁力线圈和衔铁向上移动，从而引导所述跟随体燃料组件与所述中子吸收体向上移动，引入正反应性，实现开堆；

所述磁力线圈断电，在重力作用下，所述跟随体燃料组件与所述中子吸收体向下移动，引入负反应性，实现停堆；

所述水力驱动停堆包括水力停堆机构，所述水力停堆机构包括安全棒，当所述水力停堆机构失电后，所述安全棒在重力作用下进入反应堆堆芯，实现停堆；

所述第一状态指反应堆的至少一项参数达到所述参数对应的第一阈值，所述第一状态具体指：

指靶水压力＜0.298MPa、靶水流量＜42.5m³/h、水核功率比＞121％、重水核功率比＞7.5％、堆进口压力＜0.60MPa、导流箱温变率＞10℃/10s、旁路流量＜212.5m³/h、堆进口流量＜2027m³/h、导流箱温度＞65℃、重水进口温变＞8℃/10s、重水出口温度＞60℃、堆芯出口温度＞65℃、堆芯温差(0.4141NPo+0.6)℃、核功率＞1.10NPo、反应堆周期＜10s、重水温差＞(0.1791NPo+0.6)℃、重水流量＜255m³/h、二回路压力＜0.26MPa、电源频率＜45.0Hz、冷却剂剂量＞33600μGy/h、池水上方剂量＞2100μGy/h、冷源故障为OFF、考验回路故障为OFF、两路外电源中的一路或两路外电源的状态为OFF；

所述部分状态指所述参数的部分参数达到所述部分参数对应的第一阈值，所述部分状态具体指：部分参数指核功率＞1.10NPo、反应堆周期＜10s、堆芯出口温度＞65℃、冷却剂剂量率＞33600μGy/h和两路外电源中的一路或两路外电源的状态为OFF；

所述第二状态指所述部分参数达到所述部分参数对应的第二阈值，所述第二状态具体指部分参数指核功率＞1.15NPo、反应堆周期＜8s、堆芯出口温度＞70℃、冷却剂剂量率＞44800μGy/h和两路外电源状态均为OFF。

2.根据权利要求1所述的停堆装置，其中，所述CARR保护系统还设置有三个独立的保护通道，当至少两个所述保护通道处于第一状态，则所述CARR保护系统发出停堆信号；

所述ATWS缓解系统还设置有三个独立的通道，当至少两个所述通道处于部分状态时，则所述ATWS缓解系统发出停堆信号；当至少两个所述通道处于第二状态时，则所述ATWS缓解系统发出重水排出信号。

3.根据权利要求1所述的停堆装置，其中，所述排重水停堆处理指所述ATWS缓解系统根据所述重水停堆信号排出反应堆反射层中的重水，实现所述反应堆的停堆。