[实用新型]一种熔盐堆停堆系统

说明书

本实用新型公开了一种熔盐堆停堆系统，其特征在于，其包括排盐罐(1)、反应堆容器(2)和排盐管道(4)，所述排盐管道(4)上还设有排盐管阀门(6)，所述反应堆容器(2)、所述排盐罐(1)的燃料盐液面以上的气体空间分别通过一排气管与一熔盐堆气阀(9)、一排盐罐气阀(7)连接；所述排盐管道(4)设于所述反应堆容器(2)与所述排盐罐(1)之间；所述排盐管道(4)伸入所述反应堆容器(2)的底部；所述反应堆容器(2)的底部高于所述排盐罐(1)的顶部。本实用新型提供的熔盐堆停堆系统为非能动安全式，能有效、可靠地排空熔盐堆中燃料盐，使熔盐堆处于安全状态。

技术领域

本实用新型属于熔盐堆设计领域，具体涉及一种熔盐堆停堆系统。

背景技术

熔盐堆作为六种第四代反应堆之一。最早的研究开始于二十世纪五十年代。熔盐堆在固有安全性、经济性、核燃料可持续发展及防核扩散等方面具有独特优势。熔盐堆为高温堆，采用熔融的氟化盐混合物作为燃料，由于核燃料的特殊性，熔盐堆在反应堆设计方面与传统固体燃料反应堆有着较大区别。熔盐堆可用于停堆的方式较多，除控制棒外，往套管中注入中子毒物、改变燃料盐成分等都可以实现熔盐堆停堆。其中往套管中注入中子毒物是在控制棒失效的情况下很好的替换停堆方式；改变燃料盐成分是熔盐堆特有的停堆方法。

以上的停堆方法都能阻止熔盐堆高功率运行、持续升温。但是，由于事故原因，熔盐堆可能持续降温，燃料盐进入凝固状态，堆芯有可能重返临界，使反应堆处于不安全状态。若靠加热器对熔盐堆进行加热，阻止熔盐堆降温，加热系统需为安全级系统，大大增加了熔盐堆建设成本。还有一种熔盐堆特有的停堆方法就是排空堆芯的燃料盐。把燃料盐排放到排盐罐中，不仅可以使熔盐堆处于次临界，而且可以通过排盐罐的余热排出功能带走燃料盐的余热，并包容放射性产物。

现有的排燃料盐方式，主要是通过冷冻阀排走燃料盐，如在20世纪60年代美国的熔盐堆实验堆(Molten-Salt Reactor Experiment，MSRE)。但是，采用冷冻阀排盐，需要在反应堆容器最下端开贯穿孔，使反应堆容器增加破口的风险，再有，冷冻阀开启需要时间、结构复杂。

因此，需一种有效、可靠地熔盐堆停堆系统，使熔盐堆处于安全状态。

实用新型内容

为了克服上述现有熔盐堆停堆设计中存在的问题，本实用新型提供了一种熔盐堆停堆系统，改变现有的排盐方式，使熔盐堆处于安全状态。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供了一种熔盐堆停堆系统，所述熔盐堆停堆系统包括排盐罐、反应堆容器、排盐管道；

所述排盐管道上还设有排盐管阀门，所述反应堆容器、所述排盐罐的燃料盐液面以上的气体空间分别通过一排气管与一熔盐堆气阀、一排盐罐气阀连接；所述排盐管道设于所述反应堆容器与所述排盐罐之间；所述排盐管道伸入所述反应堆容器的底部；所述反应堆容器的底部高于所述排盐罐的顶部。

所述的熔盐堆停堆系统优选包括压缩气体储罐和储罐气阀；所述储罐气阀设于所述压缩气体储罐与所述反应堆容器之间，所述压缩气体储罐用于向所述反应堆容器通入压缩气体；所述储罐气阀所在的气体管道伸入所述反应堆容器中燃料盐液面以上的气体空间。

所述的熔盐堆停堆系统还优选包括气体净化系统；所述气体净化系统分别与所述熔盐堆气阀所在的气体管道的一端和所述排盐罐气阀所在的气体管道的一端连接；所述气体净化系统用于净化具有放射性的气体。

所述排盐罐气阀所在的气体管道优选伸入所述排盐罐中燃料盐液面以上的气体空间；即，所述排盐罐气阀所在的气体管道伸入所述排盐罐顶部，不伸入到燃料盐液面下。

所述排盐管道优选伸入所述排盐罐的底部。