[实用新型]一种具有双层套管结构的核蒸汽供应系统的反应堆本体结构

说明书

本实用新型提供一种具有双层套管结构的核蒸汽供应系统的反应堆本体结构，所述反应堆本体结构分别通过双层套管结构连接有至少一主泵与至少一蒸汽发生器，其中，反应堆本体结构分别与一台蒸汽发生器和一台主泵构成一个环路；所述反应堆本体结构包括压力容器、堆内构件、控制棒驱动机构、堆内仪表组件和堆芯燃料组件；所述压力容器通过双层套管结构分别与所述主泵以及蒸汽发生器相连接。本实用新型既能确保核反应堆内的冷却剂的循环，又便于实现核蒸汽供应系统的紧凑布置，提高换热效率，且便于安装和拆卸，安全性好。

技术领域

本实用新型涉及核电领域，特别是涉及具有双层套管结构的核蒸汽供应系统的反应堆本体结构。

背景技术

核蒸汽供应系统是核动力装置中利用核反应堆内核燃料裂变反应生成的热能产生蒸汽的系统，通常用于发电、驱动和供热，其主要包括核反应堆、蒸汽发生器、主冷却剂系统及其辅助系统。

在核蒸汽供应系统的运行过程中，需要冷却剂不断地把核反应堆内核裂变产生的巨大热量带出，并将核反应堆内的温度控制在所需范围内。以两回路型的核蒸汽供应系统为例，冷却剂在核反应堆内加热后由主循环泵送入蒸汽发生器，加热蒸汽发生器另一侧的给水，使之变为蒸汽送往汽轮发电机组，驱动汽轮发电机组；而经汽轮发电机组冷凝器冷凝后的冷却剂再被送入核反应堆，如此循环。

然而，现有技术中通常需采用长管道进行核反应堆与其他设备诸如蒸汽发生器之间的连接来进行冷却剂的输送，不仅会导致换热效率的降低，亦使得核反应堆需同时设置进口接管和出口接管，而且整个系统占用空间较大，不能够满足海洋使用环境的要求。

实用新型内容

本实用新型所提供的一种具有双层套管结构的核蒸汽供应系统的反应堆本体结构，其具有结构紧凑的特点，且换热效率高，便于安装及拆卸，能够满足海洋使用环境。

本实用新型提供一种具有双层套管结构的核蒸汽供应系统的反应堆本体结构，所述反应堆本体结构分别通过双层套管结构连接有至少一主泵与至少一蒸汽发生器，反应堆本体结构分别与一台蒸汽发生器和一台主泵构成一个环路；所述反应堆本体结构包括压力容器、堆内构件、控制棒驱动机构、堆内仪表组件和堆芯燃料组件；所述压力容器通过双层套管结构分别与所述主泵以及蒸汽发生器相连接；其中：

所述双层套管结构包括内管及位于该内管外的外管，外管由所述压力容器的进出口接管形成，所述内管设置在外管内部；

所述堆内构件包括具有吊篮的下部堆内构件、上部堆内构件以及位于吊篮外部的环腔结构；所述环腔结构为类似锥筒型结构，布置于吊篮外侧以及压力容器内侧，且与压力容器内壁相固定，并设置密封件与压力容器内壁实现密封，其对应双层套管处均设置开孔；

每一内管均可拆卸地设置于所述环腔结构上而位于所述外管内，所述内管与环腔结构之间形成内部环腔；所述内部环腔连通主泵侧双层套管结构的内套管、压力容器下降段环腔以及蒸汽发生器侧双层套管结构的出口内套管；

所述环腔结构与压力容器内壁形成外部环腔，所述外部环腔与泵侧双层套管结构的外管以及蒸汽发生器侧双层套管结构的外管连通。

较佳地，冷却剂由泵侧双层套管结构的内套管流道进入环腔结构的内部环腔，然后沿着压力容器与吊篮之间的下降环腔进入下封头，经流量分配装置后进入堆芯，被堆芯加热后流入上腔室，再经吊篮出口管嘴进入蒸汽发生器侧双层套管结构的内套管流道进入蒸汽发生器；经过蒸汽发生器换热后的冷却剂经过蒸汽发生器侧外套管、环腔结构外环腔、泵侧外套管流道流回主泵。

较佳地，所述环腔结构通过销钉连接或焊接的方式固定于所述压力容器内侧，所述环腔结构与所述内管通过机械连接柄结合密封件的方式形成密封配合。

较佳地，所述吊篮对应压力容器出口接管处设置有开孔，所述开孔与所述蒸汽发生器侧双层套管结构的内管连通，且所述内管与环腔结构在所述开孔处实现密封。