[其他]小型整體式壓水核反應堆

無效

• 申請號: 85101411
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85101411B
• 公開（公告）日: 1988-03-23
• 發明（設計）人: 斯蒂芬·納爾遜·托爾
• 申請（專利權）人: 西屋電器公司
• 主分類號: G21C1/32
• 分類號: G21C1/32;G21C1/00;F22B1/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 李曉舒,石小梅

本發明涉及的是一個設計緊湊，能由工廠制造并作為一個整體運輸至遠處的壓水核反應堆。

對于能夠制造成一個整體運輸到遠處某地使用的小型壓水核反應堆來說，存在著一個很大的潛在市場。對一個小型的核工廠來說，接受這種小型的核反應堆的主要障礙是其單位成本是相當高的。為了得到合理的經濟效益，應該把反應堆的主要部件和核蒸氣供給系統都放進一個單一的壓力容器內。但是到目前為止，生產的這種類型的反應堆時的各種嘗試都缺少商業上的可行性。

制造這樣一個小型核反應堆的基本問題是，在壓力容器的有限區間內不但要對蒸氣供給系統的設備作出一個緊湊的、能有效利用空間的安排。而且能對各種元件進行運行中的檢查和維護而無過多的困難。還有一個急待解決的問題是，應該運用盡可能多的“經過驗證了的”可靠性，或者叫作高可靠性來鼓勵人們接受這種設備。

下面給出幾個已有的小型壓力核反應堆結構實例：在美國專利3，150，051中介紹了一種小型反應堆。該反應堆帶有一個整體式的過熱器和壓力罐和一個包含蒸氣發生器設備在內的環形空間;在美國專利3，255，088中公開了一種小型壓水反應堆，該反應堆帶有一可拆卸的上蓋，并在反應堆容器一側與入口集管和出口室相配合處還有可拆卸的熱交換管束，在美國專利3，255，089中介紹了另一種設計，它采用了不同的熱交換器;美國專利3，888，734描述了一種小型核反應堆，該反應堆使用了一個裝在反應堆容器的封蓋上的整體式蒸氣發生器。

本發明的主要的目的是提供一種小型的反應堆系統。其整體化方式應使該系統的造價相當低廉，運輸到遠處的運費也相當便宜。

從這一目的出發，本發明屬于一個小型的整體式的壓水核反應堆。該反應堆包括一個壓力容器、一個堆芯、一個熱交換器、一個泵和管道結構。其中

a.此壓力容器作成中空的圓柱形構件，該構件的內壁和外壁之間有一定距離，形成一個環形的中空部分，所說的環形中空部分的頂部和底部都密封住，所說的壓力容器的內壁在壓力容器內部形成一個內室;所說的壓力容器有一個底壁將內室的底部封住。

b.一個活動的上蓋設備將所說的內室頂部封住，上蓋設備被固定在所說的內壁的頂部并且部分延伸到所說的內室中去。

c.一個堆芯支撐設備，該設備包括一個位于所說的內室中的、向下懸掛的主冷卻劑擋板。

d.一個核堆芯支撐裝置，在圓柱形主冷卻劑擋板中間，它位于距所說的底壁有一定距離的位置上。

e.在所說的內壁和外壁之間從底部向上延伸的對稱分隔板。

f.在所說的內壁和外壁之間延伸的對稱通道構件，并且在所說的內壁和所說的圓柱形主冷卻劑擋板之間有管道。這些管道將所說的壓力容器頂部和內室相連通;

所說的分隔板和通道構件在所說的環形中空部分中形成了幾個垂直延伸的隔艙;

g.以封管板形式出現的一塊密封板橫向延伸蓋住每一個所說的隔艙。這樣就把每一個所說的隔艙的環形中空部分的頂部密封住。封管板上裝有U形熱交換管，此熱交換管從這里向下懸掛至隔板內;

h.在所說的內壁的上部形成一個通路能把主冷卻劑從所說的內室向下導引穿過所說熱交換管的熱支路，并且向上導引穿過所說的熱交換器的冷支路，然后至通道構件內的所說的管道以供返回到所說的內室之用;

i.通入二次冷卻劑的部件使冷卻劑穿過所說的隔艙并且流過所說的熱交換管，以便產生蒸氣;

j.在所說的外壁有一蒸氣出口，其作用是排放來自壓力容器的所說的蒸氣。

在一個實施例中，壓力罐是與壓力容器一起組成一個整體，并且與分離隔板和上部中的加熱設備一起形成環形中空部分的上部。

在本發明的另一個實施例中，壓力容器由上下兩個部分配接而成，從而可能拆除并更換封管板和熱交換器管。為了實現這個實施方案，或者把一個包殼安裝在熱交換器管的熱支路上，以使主冷卻劑從內室穿過此包殼和熱支路而流動;或者把一個包殼安裝在熱交換器管的冷支路上，以使主冷卻劑從冷支路流到其中有一個循環泵的第二個包殼中去。然后穿過管道設備再返回到內室。對于這些包殼要提供密封措施以防主冷卻劑從被指定的流動路線上被泄漏或旁路掉。

通過對附圖中所示的最佳實施例的舉例描述，將會對本發明有更加直觀清楚的了解。各附圖的情況如下：

圖1是本發明的一個壓水核反應堆的一個方案的垂直剖面圖。其中，壓力罐是與壓力容器組成整體結構。剖面圖是通過一個通道構件和一個隔艙剖取的。即剖面是沿圖2中的Ⅰ-Ⅰ線剖取的。