[发明专利]非能动加压池式反应堆

说明书

本申请属于核反应堆技术领域，具体涉及一种非能动加压池式反应堆。该反应堆，包括：反应堆容器和至少一个蓄压管；所述反应堆容器内固定有反应堆堆芯，并放置在反应堆水池中；所述反应堆容器的上封头处连接有所述蓄压管的一端；所述蓄压管中注入一定高度的液体，用于向所述反应堆堆芯提供所需要的静压力；所述蓄压管高出所述反应堆堆芯的顶部。本申请采用蓄压管的加压方式，维持一回路有足够的静压，缩小了反应堆深度和直径，缩短了控制棒驱动机构长度，简化了堆水池结构件，降低了反应堆装换料难度，并可以对反应堆内不可凝气体进行集中监测和处理，无需建设复杂的蓄压水池等，简化了系统布置和设备要求。

技术领域

本申请属于核反应堆技术领域，具体涉及一种非能动加压池式反应堆。

背景技术

传统的池式反应堆由堆芯和冷却回路系统组成，堆芯放置在深水池中，堆芯核燃料发生裂变链式核反应释放的热量将流经堆芯的池水(一回路冷却剂)加热。池式供热堆在正常运行时，一回路冷却剂自下而上流经堆芯，带出堆芯的热量后进入主循环泵，通过主换热器将热量传递给二回路后，再从堆水池上部回到水池。二回路系统为独立的密闭中间循环回路，压力高于一回路的压力，对一回路和三回路冷却剂起到中间隔离作用，并将堆芯热量依次最终传递给三回路。三回路的功能是将池式堆产生的热量输送到用户。与所有核动力厂一样，保证池式反应堆安全的根本也是控制反应性、排出堆芯热量、包容放射性物质等三项基本安全功能。池式反应堆具有固有安全性高，系统简化，运行压力低等特点。

池式反应堆分为两种：一种是将堆芯(即核燃料)直接泡在水池中；另一种是将堆芯(即核燃料)放在专门的不锈钢压力容器中，然后将容器泡在水池中。

在现有的池式反应堆设计中，为了提高堆芯出口温度并保留足够的欠热度，使得堆芯出口的冷却剂不发生沸腾，需要向堆芯额外施加一定的压力。在上述池式反应堆设计中，为了加强堆芯压力，采用更深的水池产生静压、密封加压水池、稳压器、蓄压水池等，这些反应堆的加压系统设计均比较复杂，工程造价较高，降低了反应堆的经济性。同时，对于余热排出系统、反应性控制相关系统等方面，都存在可进一步简化和完善的地方。

发明内容

本申请目的是提供一种非能动加压池式反应堆，解决现有技术中反应堆的加压系统设计均比较复杂，工程造价较高，降低了反应堆的经济性的问题。

实现本申请目的的技术方案：

本申请实施例提供了一种非能动加压池式反应堆，所述反应堆，包括：反应堆容器和至少一个蓄压管；

所述反应堆容器内固定有反应堆堆芯，并放置在反应堆水池中；所述反应堆容器的上封头处连接有所述蓄压管的一端；

所述蓄压管中注入一定高度的液体，用于向所述反应堆堆芯提供足够的静压力；所述蓄压管高出所述反应堆堆芯的顶部。

可选的，所述反应堆，还包括：密闭的气体工艺处理间；

所述蓄压管的另一端开口，并通入所述气体工艺处理间，用于将反应堆容器中的不可凝气体排出；

所述气体工艺处理间内设置有第一探测器和气体工艺处理系统；所述第一探测器用于对所述不可凝气体的浓度进行检测；所述气体工艺处理系统，用于对所述不可凝气体进行集中处理。

可选的，所述蓄压管上装有第二探测器，用于监测温度、压力、液位中的任意一个或多个。

可选的，所述蓄压管上连接有应急注入管道，用于将含硼水或除盐水注入所述反应堆堆芯。

可选的，所述蓄压管的一端与所述反应堆容器的上封头之间采用波纹管软性连接。

可选的，所述反应堆容器的上部和下部均至少安装有两个安全阀组；