[发明专利]一种堆腔纳米流体非能动注入冷却系统

权利要求书

1.一种堆腔纳米流体非能动注入冷却系统，其特征在于，包括非能动堆腔注水系统、纳米流体非能动注入系统以及反应堆压力容器系统；

其中，所述反应堆压力容器系统设置有保护循环流道；

所述保护循环流道包括堆腔壁(4)、压力容器(3)和压力容器保温层(1)，所述压力容器保温层(1)的内壁与所述压力容器(3) 的外壁形成保温层流道(2)，所述压力容器保温层(1)的外壁与所述堆腔壁(4)形成混合流道(5)，且所述压力容器保温层(1)的底部设置有入口，所述混合流道(5)与所述保温层流道(2)通过所述入口连通；所述压力容器保温层(1)的顶部设置有出口，所述混合流道(5)与所述保温层流道(2)通过所述出口连通；

所述非能动堆腔注水系统中的冷却水或/和所述纳米流体非能动注入系统中的纳米流体从所述入口进入所述保温层流道(2)，并从所述出口回流至所述混合流道(5)；

所述纳米流体非能动注入系统包括纳米流体存储罐(22)和纳米流体注入管道，所述纳米流体注入管道上设置有阀门(23)；当所述阀门(23)打开时，所述纳米流体存储罐(22)内的纳米流体通过所述纳米流体注入管道注入所述混合流道(5)；

所述纳米流体存储罐(22)内存储的纳米流体的体积由下式获取：

V=(1+k)* Vs* S2/( S1- S2+ S1* S2)；

其中，V表示纳米流体存储罐(22)内存储的纳米流体的体积， k表示裕量，Vs表示水源体积，S2表示纳米流体混合后的纳米流体体积浓度，S1表示纳米流体存储罐(22)内存储的纳米流体的体积浓度。

2.根据权利要求1所述的一种堆腔纳米流体非能动注入冷却系统，其特征在于，所述非能动堆腔注水系统和所述纳米流体非能动注入系统的排出口均位于所述混合流道(5)内。

3.根据权利要求2所述的一种堆腔纳米流体非能动注入冷却系统，其特征在于，所述非能动堆腔注水系统包括水箱(10)和堆腔注水管道，所述堆腔注水管道上设置有注水阀门(11)；当所述注水阀门(11)打开时，所述水箱(10)内的冷却水通过所述堆腔注水管道注入所述混合流道(5)。

4.根据权利要求1所述的一种堆腔纳米流体非能动注入冷却系统，其特征在于，所述纳米流体非能动注入系统还包括气体压力罐(21)，所述气体压力罐(21)与所述纳米流体存储罐(22)连通设置。

5.根据权利要求4所述的一种堆腔纳米流体非能动注入冷却系统，其特征在于，所述纳米流体注入管道靠近所述混合流道(5)侧还设置有扩散喷头(24)，当所述阀门(23)打开时，所述扩散喷头(24)将所述纳米流体扩散至所述混合流道(5)。

6.根据权利要求5所述的一种堆腔纳米流体非能动注入冷却系统，其特征在于，所述纳米流体非能动注入系统设置为至少两套。

7.根据权利要求6所述的一种堆腔纳米流体非能动注入冷却系统，其特征在于，还包括用于将多套所述纳米流体非能动注入系统中的所述纳米流体注入管道连通的连通管道(40)，所述连通管道(40)的多个端面同时设置于靠近所述纳米流体存储罐(22)的阀门(23)侧或靠近所述混合流道(5)的阀门(23)侧。

8.根据权利要求1所述的一种堆腔纳米流体非能动注入冷却系统，其特征在于，所述纳米流体存储罐(22)内存储的纳米流体的PH值为4。