[其他]核反应堆的裂变产物洗涤装置

说明书

本发明论及一种安全装置，使其在核发电厂发生核事故时保护环境不受到放射性污染，特别论及反应堆安全壳的所有保护装置都失效、安全壳即将破裂这种类型核事故的一种安全装置。

这类核事故包括反应堆容器中燃料的损坏、管道破损和热交换发生故障，它们引起反应堆堆芯熔化，使堆芯塌陷到安全壳的底部。在发生这种事件时，携带放射性裂变产物的热蒸汽和气体便跑到安全壳中的空间，使壳内压力增加，压力的增加可能引起安全壳破裂，使蒸汽和气体通过裂纹和管接头这样的地方从安全壳里面泄放出来。这种放射性蒸汽和气体的放出将污染环境，当反应堆安全壳即将破裂时，至今还没有一种办法可以控制这些气体从反应堆安全壳中放出，并将这些气体进行洗涤以除去裂变产物，作为最后的防护措施。

净化由于核事故进入到安全壳空间中的气体，至少在释放到大气之前除去一部份裂变产物，这种方法已为大家所知。F.W.Kleimola的美国专利No.4，210，614公开了一种在核发电厂中冷却剂发生亏损故障时的被动保护装置。由于核事故释放到反应堆安全壳中的蒸汽压力破坏了蓄液槽的安全膜，这一点连同其它措施一道防止了燃料熔化和使安全壳内压力迅速降低。蓄液槽中的液体包含了裂变产物“吸收剂”，减少了反应堆安全壳中蒸汽和气体的放射性。这一保护装置的先决要求是，气体和蒸汽不可靠地限制在反应堆安全壳内，在气体和蒸汽不可避免地将从安全壳中放出时，它没有提出一种最后处理气体的措施。

Bevilacqua等的美国专利No.3，459，635公开了一种装置，在发生核事故时，这种装置将安全壳内的高压蒸汽引入到许多容器，在这些容器中水蒸汽用一种液流进行冷凝，而安全壳内的气体则通过这些容器和一连串的普通的过滤和净化装置进行循环，使其除去气体中的放射性物质。然后再将气体引入到安全壳内，或者如果气体已被充分净化，则放入到大气中。蒸汽通过净化装置的流动是用一循环泵保持的。

在Long的美国专利No.3，105，028中，在发生核事故时，反应堆系统中的冷却剂被放入到一气罐中，然后再引入到一个二氧化碳吸收塔，通过这些塔，除了吸留其它物质之外，还特别吸留固体裂变产物碎片。

Kodama等的美国专利No.4，416，850公开了一种喷雾系统，它安装在一次安全壳内以冷凝充满这个壳内的放射性蒸汽并冷却其中的气体。水溶性的放射性气体溶解在被喷雾的水中，然后将喷雾的水和凝结水分离。

由于发生核事故，反应堆安全壳内充满了气体和蒸汽，尽管上述简单介绍的先有技术在某种程度上提供了除去这些气体和蒸汽中裂变产物的方法，但是到现在还没有提出一种安全装置，使其在反应堆安全壳即将破裂，而外壳内的气体不可避免地要直接放入到大气时，最后处理这些气体和蒸汽。

本发明的主要目的是提供一种供核发电厂用的结构简单的被动安全装置。当反应堆安全壳即将破裂时，此安全装置保证在气体放入大气之前，高效率地洗涤气体和蒸气，除去其中的裂变产物，另外，由于此装置释放了被净化的气体和蒸汽，使反应堆安全壳内的压力降低，受到控制，从而防止了外壳的破裂。

为此目的，本发明属于一种核反应堆安全壳内的裂变产物洗涤装置，此外壳构成封闭的边界，其中安装了反应堆的构件，此装置的特征其一在于一水槽，该水槽配置在上述外壳内，并配有一与上述封闭边界相连的分隔墙，分隔墙伸到上述水槽中将上述水槽分成适合于同外界沟通的第一和第二隔间，上述水槽充以水，水位位于上述分隔墙的最下端边的上面，使水在正常情况下封闭从外壳的里面通过上述水槽到外部环境的通道;其二在于立管从上述核反应堆安全壳内空间伸到第二隔间，该立管在上述核反应堆安全壳内有一开口，而在上述第二隔间的水位以下、在上述分隔墙的下端边以上一定高度的地方，立管上开有一排气流孔，这样，从上述核反应堆安全壳内进入到立管的气体便可从上述气流孔通过上述第二隔间中的水被排放。

最好安装一根排气管，从第二隔间的集气室伸到反应堆安全壳的外边，并在排气管中安装一安全膜，使其在正常情况下集气室和外部环境不相通。安全膜这样设计，使得当集气室达到预先规定的压力时便被冲开，让气体自由穿过排气管放入大气。

下面从举例的方法，叙述由附图所示的最佳实施例，这样可以更好地理解本发明，所示的附图是：

图1是反应堆安全壳的立视剖面图，图中示出了压水反应堆的主要构件和本发明的最佳实施例。

图2是沿图1的Ⅱ-Ⅱ线切开的横剖面示意图。

图3是相对于图1、2的尺寸放大了的最佳实施例的立视剖面图。