[发明专利]适用于船用核反应堆安全壳系统的导热系统和导热方法

说明书

本发明申请涉及一种适用于船用核反应堆安全壳系统的导热系统，其包括余排管路、补给管路和控制器，所述余排管路包括通过第一管体连接的驱动泵、换热器和第一阀门，所述补给管路包括通过第二管体连接的第二阀门和冷却液储存箱，所述控制器与所述第一阀门和所述第二阀门相连，本发明的改进点在于：所述换热器和第一阀门还分别设有继电器，所述继电器用于控制换热器和第一阀门的开关，所述继电器与控制器连接。本发明能够在非正常停堆时，仍然能够控制换热器的工作，即同时实现控制换热器进行余热排出和抽取冷却液的效果。

技术领域

本申请涉及核反应堆安全技术领域，特别涉及一种适用于船用核反应堆安全壳系统的导热系统和导热方法。

背景技术

目前，船用堆的发展势头猛进，船用堆相对于陆上核电站而言，由于空间的限制原因以及受到海洋环境的影响等，其安全问题一直深受关注。

船用堆在发生失水事故的情况时，大量高温、高压介质会喷放到安全壳内，使得安全壳内的温度和压力急剧上升，严重的话甚至会破坏安全壳的完整性，最终导致大量放射性介质释放到外部环境，危及到船员安全。而保证人员、环境、反应堆及安全壳的安全十分重要，因此必须有措施对堆芯及安全壳进行充分冷却，并将热量顺利带出，以确保反应堆堆芯及安全壳得到冷却，从而保证堆芯及安全壳的完整性。

相关技术中，采用余热排出泵、安全注射泵及安全壳喷淋泵分别对堆芯及安全壳进行散热和冷却，但是过多的泵类设备的数量大大占用了船上的有限空间，对船体重量与布置会增加较大的负担。

公布号为CN112582083A的中国专利公开了一种适用于船用核反应堆安全壳系统的导热系统和导热方法，该专利中，正常停堆时，打开驱动泵30、换热器31和第一阀门33，且关闭第二阀门41，以使驱动泵30执行余热排出动作；非正常停堆时，并打开驱动泵30和第二阀门41，且关闭换热器31和第一阀门33，以使驱动泵30执行冷却液补给动作，即用一个驱动泵30就能实现在正常停堆情况下的一回路系统2的余热排出，以及非正常停堆情况下的一回路系统2的冷却液注入的功能，减少了较大尺寸的泵类设备数量及相连接的管道等附件，可以减轻船体重量，节约船上设备的空间，同时节约了用电设备的能耗，提高了能源利用率。但是该专利在非正常停堆时，只能以使驱动泵30执行冷却液补给动作，而此时换热器31和第一阀门33关闭，换热通道关闭无法实现换热，因此，有必要研究在不增加其他大型设备的前提下，又能控制换热通道工作以进一步提高冷却效果。

发明内容

本发明提供一种适用于船用核反应堆安全壳系统的导热系统和导热方法，以解决现有技术在导热冷却过程中只能选择散热或冷却一种方式所产生导热效率低下的问题。

实现本发明目的所采用的技术方案是：一种适用于船用核反应堆安全壳系统的导热系统，包括余排管路、补给管路和控制器，所述余排管路包括通过第一管体连接的驱动泵、换热器和第一阀门，所述补给管路包括通过第二管体连接的第二阀门和冷却液储存箱，所述控制器与所述第一阀门和所述第二阀门相连，并用于根据所述安全壳内的压力和温度的变化率，控制所述第一阀门和所述第二阀门的通断，以使所述驱动泵执行余热排出动作或冷却液补给动作，本发明创造的改进点在于：所述换热器和第一阀门还分别设有继电器，所述继电器用于控制换热器和第一阀门的开关，所述继电器与控制器连接。

进一步地，上述控制器包括控制模块和电源，所述电源连接有电源开关，所述电源开关分别与控制模块和继电器的线圈连接。

此外，本发明还提供一种通过上述的适用于船用核反应堆安全壳系统的导热系统的导热方法，该方法包括：

当反应堆停堆时，检测所述安全壳内的压力的变化率和温度的变化率；