[发明专利]一种池内液态重金属冷却反应堆非能动余热排出系统

摘要

本发明公开一种池内液态重金属冷却反应堆非能动余热排出系统，该池内液态重金属冷却反应堆非能动余热排出系统位于液态重金属冷却反应堆池内，主要由热空气上升管道、冷空气下降管道、圆柱形隔热层、烟囱、阀门组成，安装在液态重金属冷却反应堆冷池内侧、热池和堆芯外侧间的热隔板空隙内。本发明完全依靠空气的自然循环，采用重力驱动的非能动方式，不借助任何外部电源将堆芯余热排出，所述的池内液态重金属冷却反应堆非能动余热排出系统能在事故工况下瞬时启动，无需人为干涉，该系统设备简单，换热面积大，排出堆芯热量效率高，能够较好的维持反应堆安全状态。

主权项

一种池内液态重金属冷却反应堆非能动余热排出系统，所述系统能不依靠任何外部电源将堆芯余热高效排出，所述系统包括：热池(3)、反应堆容器(4)、冷池(5)、堆芯(6)、热空气上升管道(7)和冷空气下降管道(10)，其特征在于：所述系统还包括烟囱(1)、隔离阀门(2)、圆柱形隔热层(8)、热池外侧隔热板(9)、冷池内侧隔热板(11)和堆芯外侧隔热板(12)；其中堆芯外侧隔热板(12)布置在堆芯(6)外围，热池外侧隔热板(9)位于热池(3)外围并与堆芯外侧隔热板(12)相连结；冷池内侧隔热板(11)安装在冷池(5)内侧，从堆芯(6)底部直至反应堆容器(4)顶部，冷池内侧隔热板(11)和堆芯外侧隔热板(12)、热池外侧隔热板(9)共同悬挂在冷池(5)内，其中堆芯外侧隔热板(12)采用热导率较好的材料，热池外侧隔热板(9)和冷池内侧隔热板(11)采用绝热材料；热池外侧隔热板(9)与堆芯外侧隔热板(12)相连，并与冷池内侧隔热板(11)留有适当间隙；构成半封闭的热隔板结构，在热池外侧隔热板(9)、堆芯外侧隔热板(12)与冷池内侧隔热板(11)内部中间安装圆柱形隔热层(8)，圆柱形隔热层(8)的底部在高度上低于热池外侧隔热板(9)的底部且高于堆芯外侧隔热板(12)的底部，且圆柱形隔热层(8)与热池外侧隔热板(9)、堆芯外侧隔热板(12)、冷池内侧隔热板(11)的距离均相同；热空气上升管道(7)和冷空气下降管道(10)分别位于圆柱形隔热层(8)的两侧，位于冷池内侧隔热板(11)和圆柱形隔热层(8)之间的为冷空气下降管道(10)，位于热池外侧隔热板(9)和圆柱形隔热层(8)之间的为热空气上升管道(7)；热空气上升管道(7)和冷空气下降管道(10)均延伸到反应堆容器(4)的外部，热空气上升管道(7)直接将加热后的空气流入烟囱(1)，排入大气，而冷空气下降管道(10)与外界空气连通；圆柱形隔热层(8)材料为绝热；热空气上升管道(7)出口直接与烟囱(1)相通，冷空气下降管道(10)入口直接与外界空气接触；在与热空气上升管道(7)和冷空气下降管道(10)中，分别装有隔离阀门(2)，隔离阀门(2)受反应堆容器(4)内主冷却剂系统温度控制，正常运行时，隔离阀门(2)处于关闭状态，停堆后由于衰变余热，反应堆容器(4)内主冷却剂系统温度升高，隔离阀门(2)自动开启。