[发明专利]核反应堆

权利要求书

1.一种核反应堆，其特征在于，包括：

反应堆压力容器(100)，其内安装有堆芯(110)；

一回路(200)，安装在所述反应堆压力容器(100)上，所述一回路(200)包括热管段(220)；

喷淋系统(300)，包括补水箱(310)、喷淋管路(320)以及压力平衡管路(330)，所述补水箱(310)设置于所述反应堆压力容器(100)的上方，且其内用于容纳空气和冷却水，所述补水箱(310)通过所述喷淋管路(320)与所述反应堆压力容器(100)的内部连通，所述压力平衡管路(330)的一端与所述热管段(220)连通，另一端与所述补水箱(310)内的空气连通，所述压力平衡管路(330)上设置有第一逆止阀(331)，所述第一逆止阀(331)用于防止所述补水箱(310)内的空气流入至所述一回路(200)中；

当所述一回路(200)的破口尺寸处于预设范围内，所述喷淋系统(300)处于第一状态，所述补水箱(310)内的冷却水在重力作用下通过所述喷淋管路(320)流入至所述反应堆压力容器(100)内；

当所述一回路(200)的破口尺寸大于所述预设范围，且所述补水箱(310)内的气压大于所述热管段(220)内的气压时，所述喷淋系统(300)处于第二状态，所述补水箱(310)内的冷却水在重力和压力作用下通过喷淋管路(320)流入至所述反应堆压力容器(100)内。

2.根据权利要求1所述的核反应堆，其特征在于，所述喷淋管路(320)上设置有限流阀(321)，所述限流阀(321)用于限制所述喷淋管路(320)内冷却水的流速。

3.根据权利要求2所述的核反应堆，其特征在于，所述喷淋系统(300)还包括增流管路(340)和设置在所述增流管路(340)上的爆破阀(341)，所述爆破阀(341)用于控制所述增流管路(340)的连通或者关闭，所述爆破阀(341)通过所述增流管路(340)与所述限流阀(321)并联在所述喷淋管路(320)上；

当所述喷淋系统(300)处于所述第二状态时，所述增流管路(340)连通，以使所述补水箱(310)内的冷却水能够通过所述增流管路(340)流入至所述反应堆压力容器(100)内。

4.根据权利要求1所述的核反应堆，其特征在于，所述反应堆压力容器(100)、所述一回路(200)以及所述喷淋系统(300)均设置于所述核反应堆的安全壳(400)内；

所述安全壳(400)的内壁上设有堆坑，所述反应堆压力容器(100)至少部分容设于所述堆坑内，且所述堆坑的顶端的高度与所述堆芯(110)的活性段的上沿高度相同，所述堆坑用于收集所述一回路(200)丧失的冷却剂和所述安全壳(400)内的冷凝水。

5.根据权利要求4所述的核反应堆，其特征在于，所述安全壳(400)的内底壁包括相连接的第一连接部(410)和凹陷部(420)，所述凹陷部(420)向背离所述安全壳(400)上顶壁的方向延伸以形成所述堆坑，所述第一连接部(410)包括第一连接端和第二连接端，所述第一连接端用于与所述安全壳(400)的内侧壁连接，所述第二连接端用于与所述凹陷部(420)的顶端连接，且所述第一连接端的高度大于所述第二连接端的高度。

6.根据权利要求4所述的核反应堆，其特征在于，所述热管段(220)上安装有泄压阀(221)，所述泄压阀(221)用于对所述热管段(220)进行泄压，所述反应堆压力容器(100)的底壁上设置有回流件(120)，所述回流件(120)用于在所述反应堆压力容器(100)内的压力小于所述安全壳(400)内的压力时，使所述堆坑内的液体流入至所述反应堆压力容器(100)中以冷却所述堆芯(110)。

7.根据权利要求4所述的核反应堆，其特征在于，还包括相连接的冷却水箱(500)和换热器(600)，所述冷却水箱(500)安装在所述安全壳(400)的外侧壁上，且用于容纳冷却液，所述换热器(600)设置于所述安全壳(400)内，所述换热器(600)用于降低所述安全壳(400)内的气体温度。