[发明专利]核电站容器加压蓄能系统

说明书

技术领域

本发明属于核电站容器加压系统领域，尤其涉及一种核电站容器加压蓄能系统。

背景技术

乏燃料是在反应堆内烧过的核燃料，乏燃料在存放过程中，由于自身放热反应会释放大量的热量，因此乏燃料在存放过程中，必须进行有效冷却，以防止乏燃料熔毁。乏燃料池是核电站中用于存放乏燃料的水池。乏燃料具有放热反应且具有较强的辐射性，为了满足乏燃料的冷却要求和防止辐射外泄，乏燃料池内的水位一般要求保持高于乏燃料且进行强制循环冷却。我们知道，事故工况下，乏燃料水池的强制循环冷却一旦丧失，乏燃料释放的热量会加热乏燃料池内的冷却水并使其蒸发，这样，乏燃料池内的冷却水会不断蒸发从而会导致凡燃料池内的水位下降，如果不能及时向乏燃料池内补充冷却水，就会造成由于乏燃料池内水位过低引发乏燃料组件裸露的情形发生。因此，核电站内一般设有一个用于向乏燃料池内补充冷却水的水箱，以及连接水箱和乏燃料池的强制冷却循环管线。水箱的设置高度一般低于乏燃料池的高度，故，水箱内的冷却水输送至乏燃料池内需要一定的动力驱动。

正常情况下，乏燃料池的冷却水是通过电力驱动水泵进行强制循环的，电力驱动系统具体包括电站供电驱动系统和应急电源（如柴油发电机）供电驱动系统，且核电站内一般同时设有电站供电驱动系统和应急电源供电驱动系统，这样，可保证在出现一些常见自然灾害时,电站供电驱动系统和应急电源供电驱动系统至少有一个还可以用，从而可保证在出现一些常见自然灾害时，水箱内的冷却水仍可在动力驱动下输送至乏燃料池内。

但是，现有技术中，并没有考虑电站供电驱动系统和应急电源供电驱动系统同时失效情形下，水箱内冷却水向乏燃料池输送的动力驱动问题，即现有技术中在电站供电驱动系统和应急电源供电驱动系统同时失效后，水箱内的冷却水就无法输送至乏燃料池内了。具体地，当出现地震与海啸同时发生的自然灾害时（具体如日本宫城县北部同时发生9.0级特大地震和强烈海啸，最终造成了福岛第一核电站核泄漏事故），地震可能导致外部电源失效（即电站供电驱动系统失效），海啸可能导致核电站内部应急电源失效（即应急电源供电驱动系统失效），即全部的电力驱动系统均失效了，这样，会导致水箱内的冷却水不能输送至乏燃料池内，从而使得乏燃料池内的冷却水得不到及时补充，进而会导致乏燃料池内的冷却水迅速升温并大量蒸发。乏燃料池内的水位会因冷却水的大量蒸发而不断下降，最终导致乏燃料裸露于水面上，从而会导致发射性物质向外界环境的大量释放，进而会导致严重的核辐射灾害。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种核电站容器加压蓄能系统，其旨在解决核电站中在电力驱动系统失效情形下水箱内的冷却水无法输送到乏燃料池内的技术问题。

本发明的技术方案是：一种核电站容器加压蓄能系统，用于向水箱内加压以使水箱内的冷却水可向外输送，其包括具有进口与出口的储存罐、储存于所述储存罐内的液态压缩媒介、具有入口与排气口并用于将所述液态压缩媒介汽化的汽化器、具有减压阀的减压管路、具有进气口的水箱、用于连接所述储存罐出口与所述汽化器入口的第一管路、用于连接所述汽化器排气口与所述减压管路的第二管路和用于连接所述减压管路与所述水箱进气口的第三管路，所述第一管路和所述第三管路上分别设有第一截止阀和第二截止阀，所述减压管路的两端分别设有第三截止阀和第四截止阀，所述减压阀设于所述第三截止阀与所述第四截止阀之间。

进一步地，所述第一管路上还设有第一止回阀，且所述第一止回阀设于所述储存罐出口与所述第一截止阀之间。

进一步地，所述第二管路上设有第一安全阀。

更进一步地，所述第二管路上还设有第一节流阀，且所述第一安全阀设于所述汽化器排气口与所述第一节流阀之间。

优选地，所述液态压缩媒介为液氮。

优选地，所述汽化器为空浴式汽化器。

进一步地，所述减压管路上还设有用于检测管路气体压力的第一压力检测组件和第二压力检测组件，且所述第一压力检测组件设于所述第三截止阀与所述减压阀之间，所述第二压力检测组件设于所述减压阀与所述第四截止阀之间。

具体地，第一压力检测组件包括第一连接管、第一压力表和第五截止阀，所述第一连接管的一端连接所述减压管路，另一端连接所述第一压力表，所述第五截止阀设于所述减压管路与所述第一压力表之间的所述第一连接管上；