[发明专利]核电站的燃料元件存储池

说明书

本发明涉及一种核电站的燃料元件存储池，该存储池通过可关闭的水闸与布置在燃料元件存储池旁边的反应堆坑连接。

在核电站中，在反应堆坑旁边通常为注满的燃料元件存储池，其中乏燃料元件存储在燃料存储架中并通过位于燃料元件存储池中的池水的循环来冷却，直到其活性减弱，从而使得可将其运输到燃料元件存储池外面。在反应堆坑与燃料元件存储池之间为可用闸门关闭的水闸，该水闸在检修作业期间(此时反应堆坑被注满)可以打开，以便可以将借助燃料元件装料机从核中提取出来的乏燃料元件在反应堆坑的水下输送到燃料元件存储池并且将其存储在燃料元件存储架中。

如果反应堆坑中出现泄漏，例如给反应堆坑供水的线路的管路断裂，或对于沸水反应堆在通量补偿器中出现泄漏，则必须将被开启的水闸关闭，以防止燃料元件存储池中的水位下降。闸门的开启和关闭均是手动操作。

随着此类泄漏的出现，反应堆坑中的水位会下降，在存储池地面平台上的辐照度会相应地增加，因此，一旦出现所述泄漏要立即发出警报，而且此时在存储池地面平台上工作的人员必须立即离开建筑物。由于闸门的开启和关闭要手动操作，因此会出现这种情况，即将水闸关闭的闸门仍然开启着。这会导致的后果是，燃料元件存储池中的水位至少会降至水闸开口的下边处。如此一来，存储在燃料元件存储架中的燃料元件被水覆盖部分减少，其中在最不利的情况下燃料元件的上部会凸出超过水平面，从而使辐照度变得大得足以使燃料元件存储池周围环境中的区域不能再进入，而且很难或不可以再采取措施来冷却燃料元件。

因此，本发明的任务在于，提供一种核电站的燃料元件存储池，该存储池具有通往反应堆坑的水闸，在所述燃料元件存储池中避免了上述问题。

根据本发明，此任务通过具有权利要求1所述特征的燃料元件存储池来得以实现。根据这些特征，为通往反应堆坑的水闸配备了闸门，用于当燃料元件存储池中的水平面下降到预设的限位值以下时自动关闭水闸。通过这种措施来确保在当反应堆坑中的水平面因故障而低于预设的限位值的情况下有足够的水来覆盖存储在燃料元件存储池中的燃料元件。

此外，为了在自动关闭时驱动闸门而设置有被动驱动系统，该驱动系统具有独立于网络的储能装置，当核电站中的供电网全部断电时也能确保水闸关闭。此种独立于网络的存储器既可以是电储能装置，也可以是机械储能装置，例如可以是被增大的重量或预应力弹簧，或者还可以是气动储能装置，所述储能装置可直接地且不需要电驱动地与闸门连接。

当用于未达到限位值并用于触发闸门的闭合运动的信号发生器具有浮子时，则可实现特别高的功能可靠性。

参考附图中示出的实施例来进一步对本发明进行阐述。图中显示：

图1以示意性原理图示出了根据本发明的燃料元件存储池，其中该存储池布置在反应堆坑旁并通过闸门与反应堆坑液体连接，

图2为一个有利的实施形式，在此实施形式中浮子被设置成信号发生器，

图3至图6为适合于自动关闭水闸的闸门的有利实施形式。

根据图1，燃料元件存储池4位于核电站的反应堆坑2旁，乏燃料元件6(只有一个燃料元件被象征性地描述出来)直立地存储在同样只是示意性示出的燃料存储架8中。反应堆坑2和燃料存储池4通过可关闭的水闸10彼此液体连接。图1中描述了一种情况，在这种情况下，反应堆坑2用水注满，其中高度为h的水平面12仅略低于存储池地面平台14。

图1示出了核电站的一种状态，此时正在实施检修作业，例如正在更换燃料元件。位于反应堆坑4中的反应堆压力容器16开启并且也同样用水注满。在所示实施例中示出了沸水反应堆中的一种情况，其中位于反应堆压力容器16和反应堆坑2的壁18之间的中间区域20未被水注满。为了阻止水进入该中间区域20，在开始检修作业之前将所谓的通量补偿器24引入反应堆压力容器16和其旁边的存放区域22之间。

现在从图1可以看出，在所示实施例中，水闸10的底部26在燃料元件6或燃料元件存储架8的上边28以下。因此，在反应堆坑2空转的情况下水闸10打开时，例如当通量补偿器24破裂时，也可将燃料元件存储池4排空至底部26的水平。在这种情况下，存储在燃料元件存储架8中的燃料元件6凸出超过水平面12的调节高度hmin，即超出了Δh。