[发明专利]一种船用反应堆抑压及安注系统

说明书

本发明涉及核能安全利用技术领域，具体公开了一种船用反应堆抑压及安注系统，其中安全壳与反应堆舱之间的腔体被分隔为抑压水箱、隔离空舱、安注箱、补水箱、注水箱；集水井、反应堆围阱位于反应堆舱内，反应堆位于反应堆围阱内；安注箱通过连接管线与反应堆连通，补水箱通过连接管线与反应堆连通，注水箱通过连接管线与反应堆连通；吸口B伸入集水井内，通过连接管线与反应堆舱顶部的喷头相连，从连接管线上引出一条支路伸入抑压水箱中，在支路的端头设有吸口A；吸口C伸入集水井内，通过连接管线与低压安注泵相连。本发明将抑压及安注系统进行结合，且所有设备设施均设置于安全壳内，实现了船用反应堆相关设备设施小型化的实际需求。

技术领域

本发明属于核能安全利用技术领域，具体涉及一种船用反应堆抑压及安注系统。

背景技术

反应堆安全系统的主要目的是在发生事故以后，保证反应堆紧急停堆、堆芯余热排出和安全壳的完整，以限制事故的发展和减轻事故的后果。

反应堆安全壳是防止在核反应堆在运行或发生事故时放射性物质外逸的密闭空间，同时也兼作反应堆舱的保护结构，保护反应堆舱内设备及系统免受外部事件的不利影响。

相比陆上核电站，船用反应堆舱抑压及安注系统设计要求有着明显不同。船舶或浮动平台的空间十分有限，因此反应堆舱总体积远小于陆上反应堆安全壳体。在事故工况下，瞬时释放的高温蒸汽将导致舱内压力升高的幅度远高于陆上反应堆安全壳体，实现非能动余热排出的困难程度也远高于陆上核设施。此外，抑压水池、补水箱的容积也非常有限。显然陆上安注系统设计并不适合船舶或浮动平台反应堆舱抑压安注设计需求。

因此如何结合船舶或浮动平台的设计理念，设计一型适合船舶或浮动平台的抑压及安注系统尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种船用反应堆抑压及安注系统，以避免放射性物质泄漏和堆芯熔化情况发生。

本发明的技术方案如下：

一种船用反应堆抑压及安注系统，安全壳与反应堆舱之间的腔体被分隔为抑压水箱、隔离空舱、安注箱、补水箱、注水箱；集水井、反应堆围阱位于反应堆舱内，反应堆位于反应堆围阱内；

所述的安注箱通过连接管线与反应堆连通，在连接管线上依次设有常开阀门F、逆止阀、阀门K；

所述的补水箱通过连接管线与反应堆连通，在连接管线上依次设有阀门G、低压安注泵、阀门H、阀门I、阀门K；

在所述低压安注泵和阀门H的后方连接管线上、阀门I的前方设有支路，支路与反应堆连通，在支路上设有再循环冷却器和阀门K；

所述的注水箱通过连接管线与反应堆连通，在连接管线上依次设有阀门C、高压安注泵、阀门D、阀门K；

所述抑压水箱、安注箱、注水箱、补水箱中的水容积总量大于集水井和反应堆围阱的容积之和；

所述的集水井位于反应堆舱内的后侧壁处、靠船尾方向，以确保在船舶尾倾状态时有效收集冷凝水；

吸口B伸入集水井内，通过连接管线与反应堆舱顶部的喷头相连，从连接管线上引出一条支路伸入抑压水箱中，在支路上设有阀门A，在支路的端头设有吸口A；在连接管线上、分支点的后方设有喷淋泵、阀门B；

吸口C伸入集水井内，通过连接管线与低压安注泵、阀门H相连，在连接管线上设有阀门E。

所述的低压安注泵和阀门H有两套，并联设置；

所述的高压安注泵和阀门D有两套，并联设置。

在所述注水箱和补水箱的顶部分别设有连通反应堆舱的透气管A和透气管B，用以平衡液舱内外部压力；

所述的注水箱和补水箱为分体的两个水箱或一个整体水箱。