[发明专利]浮动核电站堆舱布置结构

说明书

本发明公开了一种浮动核电站堆舱布置结构，它包括设置于海上核动力平台上的双壳船体，双壳船体的内腔中设置有一次安全壳和乏燃料贮存舱，一次安全壳内设置有反应堆和一回路系统设备，乏燃料贮存舱内设置有乏燃料贮存设施，一次安全壳和乏燃料贮存舱的底部和侧面均通过弹性连接结构与双壳船体弹性连接，一次安全壳和乏燃料贮存舱的上部设置有核燃料装卸舱，核燃料装卸舱与一次安全壳、乏燃料贮存舱之间分别设有连接口。本发明具有安全壳、核燃料装卸、和乏燃料贮存三种功能，具有外形规则、布局紧凑、设计压力低、屏蔽重量轻的特征；并提出弹性连接结构，进一步增加堆舱的安全性。

技术领域

本发明涉及海上浮动核电站领域，具体地指一种浮动核电站堆舱布置结构。

背景技术

浮动核电站以船舶为搭载平台，需要在船舶上设置堆舱，将陆上核电站核岛的布置功能移植到浮动核电站堆舱。但由于海洋环境条件与陆地环境不同，船舶空间和重量受到限制、具有海上碰撞和冲击的威胁、以及船体存在弯曲和扭转变形，因此，浮动核电站堆舱布置方案必须统筹考虑核岛系统功能和适应海洋环境条件的结构保护要求。

现有的核动力潜艇或舰船，存在两个缺点：一是不考虑船舶自主换料的舱室，增加了对陆上换料基地的建设要求；二是安全壳与船体结构一体化，船体载荷传递至安全壳的强度较大，安全性受到影响。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，针对浮动核电站对安全壳构筑物设计要求，提供一种浮动核电站堆舱布置结构，具有安全壳、核燃料装卸、和乏燃料贮存三种功能，具有外形规则、布局紧凑、设计压力低、屏蔽重量轻的特征；并提出弹性连接结构，进一步增加堆舱的安全性。

为实现上述目的，本发明所设计的浮动核电站堆舱布置结构，其特殊之处在于，包括设置于海上核动力平台上的双壳船体，所述双壳船体的内腔中设置有一次安全壳和乏燃料贮存舱，所述一次安全壳内设置有反应堆和一回路系统设备，所述乏燃料贮存舱内设置有乏燃料贮存设施，所述一次安全壳和乏燃料贮存舱的底部和侧面均通过弹性连接结构与双壳船体弹性连接，所述一次安全壳和乏燃料贮存舱的上部设置有核燃料装卸舱，所述核燃料装卸舱与一次安全壳、乏燃料贮存舱之间分别设有连接口。

进一步地，所述一次安全壳的内腔四周设置有一次安全壳边界，内腔中部设置有反应堆，所述反应堆的正上方设置有换料水套，所述换料水套的前后壁设置有换料导轨，所述换料导轨的中部连接一次安全壳平台，所述换料导轨的顶部设置有换料闸门，所述换料闸门与核燃料装卸舱连通。

更进一步地，所述乏燃料贮存舱的顶部设置有与核燃料装卸舱连通的乏燃料贮存舱闸门，内部设置乏燃料水池，所述乏燃料水池的顶部设置有乏燃料装卸机。

更进一步地，所述一次安全壳边界为屏蔽边界。

更进一步地，所述一次安全壳平台沿一次安全壳高度方向布置2～3层。

更进一步地，所述一次安全壳还包括人员闸门和爆破片泄压口，所述换料闸门位于一次安全壳边界的反应堆的正上方位置，所述人员闸门位于一次安全壳边界前壁的中上部位置。

更进一步地，所述燃料装卸舱与一次安全壳的前端平齐，成“L”型布局。

更进一步地，所述核燃料装卸舱内部前方设置有工装存放区、左后方设置有换料检修区、右后方设置有新燃料贮存区和上部设置有换料行车。

更进一步地，所述乏燃料贮存舱位于一次安全壳的正后方。

更进一步地，所述乏燃料水池分四区布置，中心位置是装罐区和清洗区，两侧分别是乏燃料格架贮存区。

本发明的有益效果在于：

1、浮动核电站堆舱布局规则、紧凑，占用船舶空间小。

2、核燃料燃料装卸舱和乏燃料贮存舱功能明确，换料通道平直、短小，便于执行换料功能。