[发明专利]一种预防反应堆压力容器熔穿的应急保护系统

权利要求书

1.一种预防反应堆压力容器熔穿的应急保护系统，其特征在于，应急保护系统具体结构是在压力容器(10)底端由支撑架(1)固定安全壳(11)中下部内壁上，支撑架(1)与安全壳(11)底部之间安装可熔断阀门(2)，即在压力容器(10)底端形成底部干井，牺牲材料(3)和缓冲板(4)放置在底部干井的底部；底部干井周围空间为水池(12)；给水泵(5)水管插入水池(12)底部，水池(12)上面的安全壳(11)一边壳壁上固定空气冷却的自然循环换热回路(6)和空气冷却器(9)，另一边壳壁上固定海水冷却的自然循环换热回路(7)和换热器(8)；换热器(8)置于海水池中。

2.根据权利要求1所述预防反应堆压力容器熔穿的应急保护系统，其特征在于，所述支撑架采用的可熔断材料，是用镁、锡、锑和铅中至少两种的合金材料制成，在到达自身温度阈值400℃-450℃之后自行熔断。

3.根据权利要求1所述预防反应堆压力容器熔穿的应急保护系统，其特征在于，所述水池中和两种循环回路中使用纳米流体加强换热，亦可使用水作为工质。

4.根据权利要求1所述预防反应堆压力容器熔穿的应急保护系统，其特征在于，所述可熔断阀门用锡铅合金材料制作，在到达自身温度阈值200℃-300℃之后自行熔断。

5.根据权利要求1所述预防反应堆压力容器熔穿的应急保护系统，其特征在于，所述纳米流体选用铜、铝或铁的固体粒子添加到水中，制备成悬浮液，这种两相流体的热导率比纯液体的大，具有良好的传热效能；纳米流体在两个循环回路中流动。

6.根据权利要求1所述预防反应堆压力容器熔穿的应急保护系统，其特征在于，所述缓冲板(4)是用来减小压力容器(10)下落对底部干井井底的冲击，避免压力容器(10)的完整性受到破坏；同时，可熔断阀门(2)受到高温影响，自行熔断，水池中的纳米流体或者水涌向底部干井内，冷却压力容器(10)外部。

7.根据权利要求1所述预防反应堆压力容器熔穿的应急保护系统，其特征在于，所述水泵(5)向水池供纳米流体或者水。