[发明专利]利用热电发电元件的核电站应急电池充电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种向核电站应急堆芯冷却装置提供应急电源的应急电池充电装置，更详细涉及一种应急电池充电装置，其在核电站系统中的产生温度差的核反应堆、高温管、低温管、蒸汽发生器等位置安装热电发电元件来利用核电站内产生的衰变热和余热。

背景技术

应用轻水压水堆型核反应堆的核电站，虽然设计时充分考虑了安全裕度，但还会发生意外安全事故。在发生冷却水大量漏水事故、或供电中断事故等的情况下，如果不能供给充足的应急冷却水，则核反应堆堆芯过热，会发生核反应堆损伤的事故。

因此，为了在发生事故时冷却堆芯，应急堆芯冷却装置需要顺畅运行，现有的应急堆芯冷却装置采取利用电泵或蒸汽泵来供给冷却水的方式。

为了使所述应急堆芯冷却装置顺畅运行，必需提供电泵或蒸汽泵运行所需的电源，一般通过核电站站外电源、应急柴油发电机、电池等来供电。

在应急堆芯冷却装置发生外部供电中断事故的同时，且应急柴油发电机等发生故障的情况下，对所述应急堆芯冷却装置及用于处理事故的设备的供电中断，使其不能运行。

虽然可以利用应急电池对用于向堆芯供给冷却水的应急堆芯冷却装置供电，但目前韩国核电站使用的一般应急电池的容量仅仅是约8个小时，因此存在处理事故所耗的时间长时，对应急堆芯冷却装置的供电会中断的问题。

发生事故时用于冷却堆芯的现有技术，有韩国授权专利第10-056876号(应急堆芯冷却水迂回最少地直接注入喷嘴)、韩国授权专利第10-0419194号(利用核反应堆保护容器和压缩箱的应急堆芯冷却方法和装置)等多个，但没有公开应急堆芯冷却装置发生供电中断事故时，为了顺畅地向应急堆芯冷却装置供电，通过热电发电元件利用核反应堆产生的热来对应急电池进行充电的技术。

发明内容

要解决的技术问题

本发明是为了解决上述现有技术问题而提出的。

本发明的目的在于提供一种装置，其在核电站发生供电中断事故、应急柴油发电机发生故障等不能顺畅地对用于冷却核反应堆内堆芯的应急堆芯冷却装置供电的情况下，利用核反应堆产生的热，对用于维持应急堆芯冷却装置的冷却功能而进行供电的应急电池进行充电。

另一方面，利用核反应堆产生的热而得到的电力是使用热电发电元件生产的，所述热电发电元件可以安装在核电站内产生温度差的多个位置。

技术方案

为了实现上述目的，本发明的利用热电发电元件的核电站应急电池充电装置，其向设置有电泵或蒸汽泵的应急堆芯冷却装置提供应急电源，包括：

热电发电元件100，检测核电站内产生的衰变热和余热，将所述检测到的热转换为电能；电能转换器200，与所述热电发电元件100连接，用于将所述热电发电元件100产生的电流以规定电压输出；应急电池300，存储从所述转换器200输出的电能。

所述热电发电元件100可以安装在低温管10、核反应堆容器20、高温管30以及蒸汽发生器40中的至少一处以上。

在所述热电发电元件100的两侧还可以具有导热板。

在所述热电发电元件100的一侧还可以具有冷却片140。

有益效果

根据上述本发明，提供一种利用热电发电元件对向设有电泵或蒸汽泵的应急堆芯冷却装置提供应急电源的应急电池进行充电的装置，在因供电中断、应急柴油发电机等故障而不能顺畅地对应急堆芯冷却装置进行供电的情况下，将核反应堆本身产生的衰变热和余热用作为热电元件的高温部来对向应急堆芯冷却装置供电的应急电池进行充电，可以提供应急堆芯冷却装置运行所需的电源，或者对为了应急冷却而需要优先使用的设备供电。因此，具有可以延迟或防止因堆芯过热导致核反应堆损伤的效果。

附图说明

图1为将本发明的热电发电元件安装在低温管、核反应堆、高温管的应急电池充电装置的结构图；其中，图1a为沿图1的A-A′连接线的截面图。

图2为表示本发明所用的热电发电元件结构的结构图。

图3为本发明所用的含有冷却片的热电发电元件的结构图。

附图标记说明

100：热电发电元件        110：陶瓷板

120：导电板

130：热电半导体(P型半导体及N型半导体)

140：冷却片              200：电能转换器

300：应急电池            10：低温管

20：核反应堆             30：高温管

40：蒸汽发生器

具体实施方式