[发明专利]核电站被动式冷却系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种核电站被动式冷却系统，更具体地涉及一种依靠被动式装置来实现核电站发生事故时自然循环方式的堆芯冷却所需的二次系统热去除方法的冷却系统。

背景技术

核电站中，作为确保核反应堆的安全性的重要系统有辅助给水系统。

辅助给水系统在主给水系统无法运行的情况下保持蒸汽发生器(steam generator)的水位，并为了使核反应堆冷却系统可从高温待机状态转换到静止状态，而保持蒸汽发生器的水位。

核电站发生事故时，为了冷却装载在堆芯里的核燃料，可通过作为二次系统的蒸汽发生器去除衰变热(或余热)。

现有技术中，利用冷凝水储藏器(condensate storage tank)和辅助给水泵(auxiliary feedwater pump)执行通过蒸汽发生器的热去除功能。利用泵的给水系统需要电源，因此在没有电源供给的情况下，给水系统不能运行。

韩国公开专利公报第2002-0037105号(2002年5月18日公开)中公开了根据这样的现有技术的核电站的冷却系统。

用现有技术的冷却系统将给水供给至蒸汽发生器进行冷却时，在蒸汽发生器中去除通过一次系统传递的堆芯衰变热(或余热)。

但是，这样的现有核电站的冷却系统由于是仅依靠供电运行的主动式，因此存在当事故发生供电被中断的情况下可能不能运行的问题。

发明内容

要解决的技术问题

因此，本发明的目的在于提供一种可以以被动式在辅助给水系统中运行的核电站被动式冷却系统，使得即使发生事故供电被中断也能去除堆芯衰变热(或余热)。

技术方案

所述目的通过本发明的核电站被动式冷却系统实现，该核电站被动式冷却系统的特征在于，包括：水冷用水储藏器，其内部储藏有水冷用水；蒸汽发生器，其连接至所述水冷用水储藏器并被供给水冷用水，加热所供给的水冷用水并产生蒸汽；水冷式热交换器，其连接至所述蒸汽发生器，且设置在所述水冷用水储藏器的内部；及空冷式热交换器，其连接至所述蒸汽发生器，且设置在所述水冷用水储藏器的外部。

此处，优选将所述水冷式热交换器及所述空冷式热交换器设置为比所述蒸汽发生器更靠上，以使水冷用水和蒸汽的循环流动可依靠自重和对流连续进行。

优选地，所述核电站的被动式冷却系统还包括将所述空冷式热交换器设置在内的冷却塔。

优选地，所述冷却塔的内部设置所述水冷用水储藏器，所述水冷用水储藏器的内部设置所述水冷式热交换器，所述空冷式热交换器设置在所述冷却塔内部且位于所述水冷用水储藏器外部。

优选地，所述冷却塔的下部形成有外部气体流入口，以使外部空气可流入。

优选地，所述核电站的被动式冷却系统还包括：蒸汽管，其连接所述蒸汽发生器的上部、所述水冷式热交换器及所述空冷式热交换器的上部；给水管，其连接所述水冷式热交换器、所述空冷式热交换器的下部和所述蒸汽发生器的下部。

并且，优选地，所述核电站的被动式冷却系统还包括：分支阀，其设置在所述蒸汽管的分支处，以使所述蒸汽发生器中产生的蒸汽流入所述水冷式热交换器并使所述空冷式热交换器的流量可调节；开关阀，其设置在所述蒸汽管中经过所述分支阀后的位置处。

有益效果

根据本发明，核电站的冷却系统可以以被动式运行在辅助给水系统的二次系统中，使得发生事故供电被中断也能冷却堆芯衰变热(或余热)。

另外，可解决作为现有PAFS(Passive Auxiliary Feedwater System：被动式辅助给水系统)的缺点的冷却水耗尽时冷却被中断的问题，能够进行利用空冷的持久性冷却，并能缓解仅由水冷构成冷却系统时的热冲击问题。由于冷却可以以空冷和水冷分开进行，因此可减少水冷式热交换器和水冷用水储藏器的大小。即，在热大量产生的事故初期可同时利用冷却容量大的水冷式热交换器和空冷式热交换器来进行冷却(水冷式热交换器的大小可以比现有PAFS小)，在水冷式热交换器的冷却水变热的事故中期、后期以后，可利用空冷来进行冷却。

附图说明

图1为本发明一实施例的核电站被动式冷却系统的构成图；

图2为本发明另一实施例的核电站被动式冷却系统的构成图；

图3为本发明又一实施例的核电站被动式冷却系统的构成图。

【附图标记说明】

110：水冷用水储藏器 120：蒸汽发生器

125：给水管         131：水冷式热交换器