[其他]具有纵向长形容器的核反应堆

说明书

本发明涉及核反应堆及其内部设备，特别涉及称作PWR的压水核反应堆。

但是，本发明可以与任何类型的反应堆有关，这些类型的反应堆包括一个装有加压冷却剂的耐压容器，一个该容器用的可拆卸的盖子，位于盖子附近的穿过该容器设置的冷却剂入口管嘴机构和穿过该容器设置的冷却剂出口管嘴机构，一个位于容器内部而被配置成在运行中被冷却剂向上通过并包括许多个互相邻近的燃料组件的堆芯，许多个可被穿过反应堆盖子的驱动轴沿垂直方向移动以移动控制元件进出上述堆芯的控制元件管束，以及包括位于堆芯和盖子之间的上部内部设备的内部设备。

本发明也涉及这样的反应堆，这些反应堆具有包括位于堆芯和容器底部之间的下部内部设备的内部设备，并具有引导细长探头进出堆芯和穿过组件下部伸入堆芯用的探针引导机构。

已经知道具有相应内部设备的各种类型的核反应堆。

涉及压水反应堆用的上部内部设备的欧洲专利0125126公开了一种结构，这种结构使冷却剂穿过一或多个冷却剂入口管嘴进入反应堆，沿容器内表面流动以穿过反应堆堆芯底部而进入堆芯，经过该堆芯从而除去其一部分热量，而后从上述堆芯出来，进入一个包括控制元件管束用的导管的室，然后进入一个冷却剂分配轮压机，轮压机使冷却剂转向冷却剂出口管嘴。

导管用来引导管束及其驱动棒或驱动轴。离开堆芯的冷却剂流过管束导管。

这一解决办法具有各种缺点。冷却剂所经过的管束导管由于上述冷却剂通过而受到冲击和扰动。这一点比如说可能会损坏控制元件管束的驱动棒。此外，如果主要冷却系统在进入容器之前的冷液部分中偶然地受到损坏，那末由于上述体积的水在一边处于高温（堆芯出口温度）而另一边易于因破坏而很快流失，位于上部内部设备中的堆芯之上的水的体积，将很难对堆芯起到紧急冷却作用。

至于先有技术核反应堆的下部内部设备，在容器的下部中一般包括一个由导管组成的构造，导管用于将细长的探头从堆芯下面导入组件外边。细长探头的导管从下面穿过容器底部密封地伸入反应堆容器，并被安置在导管的延长部分中。这形成弱点，在若干断裂的情况下，似乎会造成容器的排空和堆芯的脱水。

另一解决办法在于穿过容器盖连接堆芯的监控仪表。这要求当需要拆卸容器盖时脱开上述仪表。但是，对一个熟悉该技术的人来说，似乎上面说明的内部设备就足够了。

本发明的目的是提供一种改进的反应堆，更具体的目的是提供一种反应堆，其内部设备具有下列功能：

通过避免让经过上述管束导管的冷却剂流出堆芯的办法，为引导控制元件管束及其驱动轴用的管束导管提供更好的保护;

万一主要冷却系统在位于冷却剂入口管嘴一侧的液流的冷却部分中破裂，上述内部设备通过产生相当大量的水的储备的办法提供改进的安全措施，这水的储备是由位于堆芯之上的体积形成的，冷却剂并不通过该体积，该体积的排空时间可以被控制，其温度接近于进入容器的冷却剂的入口温度。

因此，上述内部设备有可能免去容器外部的安全注入蓄水池，这种外部蓄水池是在先有技术中万一产生此种破裂事故时使用的。

上述内部设备利用存在于容器高处和包括管束导管机构的室之间压差（这种压差是由水压和压差降所引起的），产生一股方向向下的液流，它有助于管束下落，并且也可以用于冷却可转换为易裂变物质的控制元件。

上述内部设备尽可能减小驱动控制元件管束的驱动轴机构穿入容器盖的数目。

为此，本发明提供一种核反应堆，它包括：

a）一个装有加压冷却剂的耐压容器;

b）一个该容器用的可拆卸的盖子;

c）在上述盖子紧邻处穿过上述容器设置的冷却剂入口管嘴机构;

d）在上述盖子紧邻处穿过上述容器设置的冷却剂出口管嘴机构;

e）一个位于上述容器内部而被配置成在运行中被上述冷却剂向上通过并具有许多个互相邻近的燃料组件的堆芯;

f）许多个控制元件管束，每个管束可被驱动轴垂直移动以进出上述堆芯;

g）位于上述容器中在上述堆芯和上述盖子之间的上部内部设备，它具有：