[发明专利]事故缓解装置及其制造方法、核电站压力容器、事故缓解方法

权利要求书

1.一种用于核电站压力容器的事故缓解装置，包括：

导热基底，所述基底的一个表面上设置有亲水性微观结构，所述微观结构增加与冷却介质的接触面积。

2.根据权利要求1所述的事故缓解装置，其中：

所述微观结构为Si微观结构或SiO₂微观结构。

3.根据权利要求2所述的事故缓解装置，其中：

所述微观结构由多个突出柱体形成。

4.根据权利要求3所述的事故缓解装置，其中：

所述微观结构具有圆柱体阵列、三角柱体阵列、多边形柱体阵列中的至少一种阵列。

5.根据权利要求4所述的事故缓解装置，其中：

所述微观结构具有圆柱体阵列，在所述圆柱体阵列中，圆柱体的高度在10微米-5毫米之间，直径在5微米-3毫米之间，且相邻圆柱体中心距离为圆柱体直径的1.5倍-3倍。

6.根据权利要求1所述的事故缓解装置，其中：

所述微观结构由多个孔或多个沟槽形成。

7.根据权利要求6所述的事故缓解装置，其中：

所述孔的底部形成有倒锥面或者所述沟槽的底部形成有斜面。

8.根据权利要求7所述的事故缓解装置，其中：

所述倒锥面或所述斜面与水平面之间成50度-60度之间的角度。

9.根据权利要求2所述的事故缓解装置，其中：

所述微观结构为Si微观结构，且所述Si微观结构的厚度在20微米-10mm之间。

10.根据权利要求1所述的事故缓解装置，还包括：

导热材料层，固定在所述基底的与所述一个表面相对的另一个表面上。

11.根据权利要求10所述的事故缓解装置，其中：

所述导热材料层由Cu、Ag、Al或ZnO制成。

12.根据权利要求11所述的事故缓解装置，其中：

所述导热材料层由Cu制成，且所述导热层材料的厚度在1微米-20微米之间。

13.一种核电站压力容器，包括：

容器主体，包括设置在容器主体下方的下封头；以及

根据权利要求1-9中任一项所述的事故缓解装置，所述导热基底设置在所述下封头的外表面的至少一部分上以增加所述下封头的外表面与压力容器的冷却介质的接触面积。

14.根据权利要求13所述的压力容器，其中：

所述导热基底具有适应于压力容器的下封头的外表面的形状。

15.根据权利要求14所述的压力容器，其中：

所述下封头的外表面的弧形或球面外表面全部覆盖有所述导热基底。

16.根据权利要求15所述的压力容器，其中：

所述压力容器为核电站安全壳，所述微观结构增强沸腾传热性能。

17.根据权利要求13所述的压力容器，其中：

所述事故缓解装置为根据权利要求10-12中任一项所述的事故缓解装置。

18.根据权利要求17所述的压力容器，其中：

所述导热基底经由所述导热材料层设置在所述下封头的外表面的至少一部分上以增加所述下封头的外表面与压力容器的冷却介质的接触面积。

19.一种制造用于核电站压力容器的事故缓解装置的方法，包括步骤：

提供Si或SiO₂基底；

在所述基底的一个表面上形成亲水性微观结构，所述微观结构增加与冷却介质的接触面积。

20.根据权利要求19所述的方法，其中：

所述微观结构由多个突出柱体形成。

21.根据权利要求20所述的方法，其中：

所述微观结构具有圆柱体阵列、三角柱体阵列、多边形柱体阵列中的至少一种阵列。

22.根据权利要求19所述的方法，其中：

在形成微观结构的步骤中，在基底的一个表面上设置保护材料层，所述保护材料层形成有蚀刻图案；基于所述蚀刻图案，在所述基底的所述一个表面上利用深反应离子蚀刻法蚀刻出多个竖直孔或沟槽。