[发明专利]适用于浮动堆安全壳非能动冷却结构及其设计方法

权利要求书

1.一种适用于浮动堆安全壳非能动冷却结构，为海上浮动堆专设安全设施，包括安全壳(1)，其特征在于：所述安全壳(1)内部设置有反应堆压力容器(2)、主管道(3)、蒸汽发生器(4)、稳压器(5)和主泵(8)，所述安全壳(1)上方设置顶部水箱(6)，所述顶部水箱(6)用于提供大破口失水事故工况下安全壳的冷却功能及作为安全壳屏蔽水层，所述顶部水箱(6)上表面均匀设置有顶部水箱开孔(11)，所述顶部水箱开孔(11)用于导出顶部水箱(6)中的水受到安全壳顶部壁面加热蒸发的热量；所述安全壳(1)底部设置用于调节平衡船体且具有冷却安全壳底部的功能的压载水箱(7)，所述安全壳(1)两侧设置用于冷却安全壳侧壁及作为安全壳屏蔽水层的侧壁水箱(9)；所述侧壁水箱(9)上表面均匀设置有侧壁水箱开孔(12)，所述侧壁水箱开孔(12)用于导出侧壁水箱(9)中的水受到安全壳侧壁加热蒸发的热量；所述顶部水箱(6)、侧壁水箱(9)与压载水舱(7)通过流道连通，所述侧壁水箱(9)与水箱补水系统有一个接口，并设置有补水闸阀(10)进行隔离，补水闸阀(10)用于对顶部水箱(6)和侧壁水箱(9)及压载水舱(7)的充水后，关闭使其与安全壳(1)周围的水空间隔离。

2.根据权利要求1所述的适用于浮动堆安全壳非能动冷却结构，其特征在于：所述主管道(3)用于连接反应堆压力容器(2)、蒸汽发生器(4)、稳压器(5)和主泵(8)，构成封闭的环路，同时作为一回路系统压力边界的组成部分，参与构成了包容放射性物质的一道安全屏障。

3.根据权利要求1所述的适用于浮动堆安全壳非能动冷却结构，其特征在于：所述顶部水箱开孔(11)的孔径为1.0～1.5m，间距为1.2～1.8m。

4.根据权利要求1所述的适用于浮动堆安全壳非能动冷却结构，其特征在于：所述侧壁水箱开孔(12)的孔径为0.5～0.75m，间距为0.6～0.9m。

5.根据权利要求1所述的适用于浮动堆安全壳非能动冷却结构，其特征在于：所述侧壁水箱(9)内设置有液位表(13)，所述液位表(13)用于测量顶部水箱和侧壁水箱的水位变化，所述顶部水箱(6)内设置有温度计(14)，所述温度计(14)用于测量顶部水箱(6)中的水温度变化。

6.一种根据权利要求1～5中任一项所述的适用于浮动堆安全壳非能动冷却结构的设计方法，其特征在于：所述安全壳(1)的尺寸为：长度为a，宽度为b，高度为c，所述a、b、c均为自然数，单位为米，所述顶部水箱(6)的尺寸满足：长度为a，宽度为1.5b，高度为0.25c，所述压载水舱(7)的尺寸满足：长度为a，宽度为1.5b，高度为0.25c，所述侧壁水箱(9)的尺寸满足：长度为0.25a，宽度为1.5b，高度为1.5c。

7.根据权利要求6所述的适用于浮动堆安全壳非能动冷却结构的设计方法，其特征在于：所述顶部水箱开孔(11)的半径为0.1a，长度为0.16a；所述侧壁水箱开孔(12)的半径为0.0625a，长度为0.25a。