[发明专利]核反应堆冷却管路内流体的回收装置

说明书

本发明与核反应堆冷却管路内流体的回收装置有关，特别是与压水式核反应堆主冷却管路内流体的回收装置有关。

在一个安全外壳内，压水式反应堆有一个封住核反应堆堆芯的容器和一个连到容器的主冷却管路，在容器内冷却反应堆的加压水不断地循环。

借助于由电加热器和一喷雾装置组成的加压器，主管路内的压力维持在一控制的范围内。

加压器配有阀和/或卸压阀以保证主管路内的压力控制并保护管路不要超压。在超压情况下，上述阀和/或卸压阀就会排放主管路内的压力流体而达到卸压。

在一些核电厂内，当进行排放时，主管路内的压力流体引向称为压力流体排放罐(PDT)的罐内。当反应堆装置停机时期和再起动时期之间的定期测试时，该PDT压力流体排放罐接收特别是起自加压器经主冷却管路排放的流体或者当反应堆在运行时的突发的过渡时期由卸压排放的流体，而且当排放阀或卸压阀出现密封故障时，该PDT罐还能收集渗漏的水，蒸汽或氢。

在由于核反应堆发生事故而进行流体排放的情况下，PDT罐还设有使到达罐内的液体排入核反应堆的安全外壳内。核反应堆安全外壳的喷雾系统就是为了冷凝安全外壳内排放的蒸汽。

在一些新建的核电厂内采用在反应堆安全建筑结构的下部设有内可装大量贮备水的蓄水池以便在发生反应堆故障时冷凝大量主管路排放的蒸汽，在突发情况下，该蓄水池可容纳大量贮备水(例如1500米³到2000米³)构成一个起安全作用和填充反应堆空腔的蓄水池。在英语中这种蓄水池称为IRWST(在外壳内的再灌水的蓄水罐)蓄水池。

该蓄水池放置在反应堆建筑的混凝土结构内且可以有任何形状。盛装贮备水的蓄水池内容积通过开孔或通过穿过建筑结构上部检查孔直接与核反应堆安全外壳的内容积相通。

在事故情况下，用来冷凝排放蒸汽的大容量蓄水池的情况下，不需要在反应堆的安全外壳内装设一个喷雾系统，来自加压器排放的所有流体，特别是严重事故时排放的流体(在此情况下，从加压器排放的压力流体中可能含有大量氢)直接传送到安全蓄水池以便用蓄水池内贮备的大量水来冷凝蒸汽。

然而，这种从加压器加压来自主管路的加压流体直接排入含大容量水的蓄水池的核反应堆设计显示出某些缺点。

一旦使加压器排放的装置(阀或卸压阀)暴露其密封缺陷，氢气和放射性气体可能通过贮水蓄水池而扩散到核反应堆的安全外壳内。

因此，当定期测试加压器的排放装置时，排气就输送到蓄水池内的贮备水中，这些所排气体可能包含主管路内存在的放射性物质诸如碘、氙或氩，这就会对贮备水的蓄水池造成某些污染，结果，通向邻近蓄水池位置的通路就要有受到限制的风险。

通过在加压器排放气和含贮备水的蓄水池之间装设一个压力流体排放罐但是对必要的部件的尺寸进行计算表明此设计难于落实，特别是由于在PDT罐和含贮备水的蓄水池之间所连管路所需的尺寸。这种所用的连接管路在大排放量时就不能放在PDT罐内。

所以本发明的目的是提供一种在水冷式核反应堆中回收冷却管路内的流体装置，该在安全外壳内的回收装置有一个位于堆芯的容器和连接该容器的冷却管路，其中冷却反应堆的水不断循环，该装置能回收主管路各种排放情况下的流体，特别是在核反应堆故障情况下的大流量排放，同时要保证冷凝所排放的蒸汽而且还避免核反应堆安全外壳中部件的任何污染。

为此目的，本发明的回收装置在反应堆安全外壳内有

一个含有大量水的第一罐，在安全外壳的内空间中敞开，

一个其容积小于第一罐，至少部分地浸没在第一罐内水中的封闭的第二罐。

把第二罐浸没部分的内容积与第一罐装水容积相通的装置，和

一根在其一端连到主管路排放点的排放管该排放管有一个相对于主管路开口在第二罐的端部。

第一罐最好是由一个放置在核反应堆安全建筑混凝土构件中的大容量蓄水池构成。

在压水式核反堆的情况下，最好，冷却管路的排放点位于加压器的排放端以保证核反应堆主冷却管路内的冷却水加压。

为了更好理解本发明，现参照附图，通过非限制性实例而对本发明加以详细叙述以及通过本发明回收流体装置的实施例加以比较，由加压水冷却的核反应堆的主冷却管路有一个压力流体排放罐。

图1是常规型核反应堆加压水的主管路示意图

图2是用于回收压水式核反应堆的主管路流体的本发明流体回收装置部分剖视图和正视图。

图1表示一个放置在核反应堆安全外壳内的压力式核反应堆的部分主管路。