[发明专利]一种小型压水反应堆及安全壳长期非能动热量排出系统

权利要求书

1.一种小型压水反应堆及安全壳长期非能动热量排出系统，其特征在于：该系统包括非能动余排换热器(4)、低压安注管线(5)、再循环管线(6)、低压安注水箱(7)、安全壳地坑(8)、安全壳(9)和冷凝水收集装置(10)，非能动余排换热器(4)浸没于低压安注水箱(7)中，低压安注箱(7)通过低压安注管线(5)与反应堆(1)下降段相连，安全壳地坑(8)通过再循环管线(6)与反应堆(1)下降段相连。

2.根据权利要求1所述的一种小型压水反应堆及安全壳长期非能动热量排出系统，其特征在于：所述的冷凝水收集装置(10)紧贴安全壳(9)上部内表面。

3.根据权利要求2所述的一种小型压水反应堆及安全壳长期非能动热量排出系统，其特征在于：所述的冷凝水收集装置(10)与安全壳(9)通过焊接方式连接。

4.根据权利要求3所述的一种小型压水反应堆及安全壳长期非能动热量排出系统，其特征在于：所述的非能动余排换热器(4)、低压安注管线(5)、再循环管线(6)、低压安注水箱(7)、安全壳地坑(8)和冷凝水收集装置(10)均布置于安全壳(9)内部。

5.根据权利要求4所述的一种小型压水反应堆及安全壳长期非能动热量排出系统，其特征在于：所述的非能动余排换热器(4)两端分别与反应堆(1)冷热端相连。

6.根据权利要求5所述的一种小型压水反应堆及安全壳长期非能动热量排出系统，其特征在于：所述的非能动余排换热器(4)两端与蒸汽发生器(3)给水管线和蒸汽管线相连。

7.根据权利要求6所述的一种小型压水反应堆及安全壳长期非能动热量排出系统，其特征在于：所述的在发生非失水事故时，通过非能动余排换热器(4)将热量导入低压安注水箱(7)，通过低压安注水箱(7)中的水升温及蒸发带走反应堆(1)的热量，蒸发产生的蒸汽通过安全壳(9)外部空气冷却后通过冷凝水收集装置(10)部分回流至低压安注水箱(7)，延长非能动余排系统的工作时间，形成闭式循环，安全壳热量则通过安全壳壁面以辐射、对流等自然原理传递给安全壳外空气，从而将热量排入最终热阱大气中。

8.根据权利要求7所述的一种小型压水反应堆及安全壳长期非能动热量排出系统，其特征在于：所述的在发生失水事故后堆芯(2)冷却过程中，低压安注水箱(7)水位逐渐下降，安全壳地坑(8)水位将上升直至低压安注水箱(7)水位和安全壳地坑(8)水位平衡，此后通过再循环管线(6)将安全壳地坑(8)里的水注入堆芯(2)，注入堆芯的水受热蒸发后进入安全壳(9)，蒸汽向上流动由安全壳(9)外部空气冷凝后沿安全壳壁面冷凝回流后最终汇集到安全壳地坑(8)，维持安全壳地坑(8)淹没水量至平衡水位不变，从而实现堆芯(2)的长期冷却。

9.根据权利要求8所述的一种小型压水反应堆及安全壳长期非能动热量排出系统，其特征在于：所述的在非失水事故缓解后期，若电源始终未恢复，低压安注水箱(7)水装量不足，导致非能动余排换热器(4)裸露，则采取卸压方式，降低一回路压力后转入失水事故缓解流程，实现长期无需电源的非能动热量导出。