[发明专利]用于把核电厂紧急情况之后转入安全状态的方法和系统

说明书

一种用于在极端事件之后使核电站返回到安全状态的系统，包括:进料管、排出管、蒸汽发生器、储罐和热交换器，还包括设置在高于蒸汽发生器的位置并通过两个管道连接到储罐的分离罐、泵和控制单元。换热器安装在出料管中；第一水阀安装在进料管中。分离罐通过其中安装有第二水阀的管道和其中安装有第一气阀的管道连接到储罐。还要求保护一种用于在极端事件之后将核电站返回到安全状态的方法。本发明通过提供将冷却剂的温度降低到沸点以下的可能性，同时通过分离蒸汽和水防止系统中发生水力冲击的可能性，提高了核电站在极端情况下的操作安全性。

技术领域

本发明组涉及核电厂使用安全领域，特别是，核动力装置应急排热方法和系统。

背景技术

目前原子能工业的主要问题在于反应堆在发生严重事故后的排热。据了解，停堆后，需要相当长一段时间才能从核动力装置排热。为了进行这种排热过程，可以使用正常喷淋冷却系统，但是，在紧急情况下，如飞机坠在布置有上述系统的安全厂房上时，这种系统的运行可能会受到干扰。以免极危险状况的发展，这些情况下应采用按非能动排热原理组织的系统，即当核电厂的全部供给系统断开时由于蒸汽动力而自动运行的系统。蒸汽在热交换器中凝结、散热并以已冷却的液体的形式返回。

有各种的蒸汽发生器非能动排热系统，其包括位于蒸汽发生器上方的分段式热交换器，所述热交换器通过入口管道和出口管道连接到所述蒸汽发生器。蒸汽发生器非能动排热系统操作下，来自蒸汽发生器的蒸汽经过入口管道进入热交换器中，散热，凝结之后所产生的水通过出口管道流回所述蒸汽发生器里。然而，上述系统只能把冷却剂的温度降至符合于水在适当条件下的沸腾温度的定值，即110-130摄氏度左右，因为它利用蒸汽凝结实现冷却。

同时，如今，对排热系统的要求日益提高，这意味着，所述系统中的水必须达到70摄氏度，这将允许通过抬起反应堆盖板进入反应堆并不担心其中的温度为130摄氏度的饱和水降压时沸腾及因此造成的热爆炸的风险。由此可见，使用，如，非能动排热系统的时候，需另行把第一回路中所循环的并蒸汽发生器非能动排热系统操作之后具有130摄氏度的水冷却至70摄氏度。因为在蒸汽发生器非能动排热系统中的水温度降到103摄氏度的那一刻之前，从事故开始发展的时候起大概过72个小时，这一时可以指望供电恢复，并且使用包括泵、阀门等等的主动排热系统。为此，可以使用水-

水型动力反应堆核电厂的第二回路冷却剂循环系统及与其连接的给水系统。但是，这时，会有与给水温度和蒸汽发生器中的蒸汽温度之间的差异，以及在某部分中具有负斜角的管道布置有关的一些问题，这可能导致汽塞和水力冲击的形成，进而破坏管道系统。本发明组的目的就在于上述问题的解决。

有各种用于从蒸汽发生器排热的不同应急排热系统。

有一种动力装置(俄罗斯联邦发明权申请号为95117882，公布于1997年10月10日)，其包括水-水反应堆，所述反应堆具有与蒸汽发生器倾斜连接的高温载热剂循环管路和已冷却的载热剂循环管路、蒸汽发生器非能动排热系统及带有进水管和出水管的蓄水池，其中的出水管与水-水反应堆连通，此时，所述进水管的自由端连接至已冷却的载热剂循环管路。

还有一种从水水型反应堆装置主循环泵除气的系统(俄罗斯联邦发明权号为2107344，公布于1998年3月20日)，包含反应堆、所述反应堆的堆芯、主循环管道、带有水空间和蒸汽空间的稳压器、具有立式热集管和立式冷集管的蒸汽发生器、来自所述立式冷集管的气体的排除管道、所述除气管道上设有的停汽阀、上部连接有除气管道的主循环泵，所述与主循环泵的上部连通的除气管道便连接至立式冷集管的除气管道，直至除气管道的停汽阀前。

有一种应急排热系统(俄罗斯联邦发明专利号为2646859，公布于2018年2月19日)，其包括通过升降支管和下降支管相互连接的换热加热器和换热冷却器、借助于管道连通于下降支管的储水箱、以及在换热冷却器与储水箱之间接到下降支管的不凝气收集箱，并且储水箱和不凝气收集箱之间设有一个止回阀，止回阀和换热冷却器之间设有的是阀门控制。