[发明专利]小型核电站

说明书

本发明涉及小型核电站，具体地，不使用冷却水冷却蒸汽，而是使用复水器上端部配备的加压器加压复水器内部而进行冷凝的小型核电站。本发明的小型核电站包括：使核燃料核裂变而发生高温热量的反应堆；由通过从所述蒸汽发生器发生的蒸汽旋转的蒸汽涡轮机，与所述蒸汽涡轮机轴连接而一同旋转发电的发电机组成的涡轮机和发电机；以及将使所述蒸汽涡轮机旋转而发生的蒸汽用高压还原蒸汽温度的水后重新供应给所述蒸汽发生器的复水器。本发明采用复水器上端部具备的加压器加压复水器进行冷凝而不需要冷却水，因此在沙漠等地方也可以建设核电站之外，也可以制作小型核能发动机。

技术领域

本发明涉及小型核电站，具体地，不是使用冷却水冷却蒸汽，而是使用复水器上端部配备的加压器加压复水器内部而进行冷凝的小型核电站。

背景技术

核电站的核能发电原料一般使用铀（U）。

该铀的原子量为235和238，其中铀235在核裂变时会发生庞大的能量。

对此可以通过爱因斯坦的质能等价理论加以理解。铀235裂变时质量会稍微减少同时发生与该减少质量相应的能量。

如此，将质量转换为能量，则可以从极少物质获得庞大的能量。

因此使铀235连续发生核裂变，则可以持续获取大量的热量，并使用该热量生产出蒸汽用来发电。

如此产电的发电站叫做核电站，而且所述核电站至今从经济性或安全性和环保性等方面，与水力发电站或火力发电站相比所发挥运转性能更佳，从而成为重要的产电手段。

这种核能发电，如果核裂变物质在核裂变过程中发生的放射性物质异常外泄，则可能会引发一场大灾难，因此核电站的安全始终作为第一首要问题受到关注。

为此，反应堆等主要结构设置在反应堆围阻体内，使作为冷却剂使用的水（下称“第一水”）和用于蒸汽的水（下称“第二水”）分开通过不同的通道循环，对此下面结合图1进一步详述。

图1是显示传统核电站结构的示意图。

如图1所示，韩国国内采用的压水堆(Pressurized Water Reactor, PWR)模式的核电站的组成大体上包括：反应堆2；加压器4、蒸汽发生器6；涡轮机和发电机7和复水器8，其中反应堆2、加压器4和蒸汽发生器6是为了安全位于反应堆围阻体1内部。

所述反应堆2通过使核燃料核裂变而发生热量来高温加热第一水。

反应堆2的控制棒3是用易吸收热中子的材料形成，并以在反应堆2堆芯里插拔的方式调节核燃料的反应。

加压器4是使持续核裂变的反应堆2内部始终处于高压状态，以免温度上升（避免断反应堆内的第一水），发挥冷却剂（第一水）的缓冲罐作用，在正常运行状态下为反应堆冷却剂提供膨胀和冷凝空间，保持恒压，进而在状态过度时抑制压力浮动。

蒸汽发生器6是使高温高压的第一水与第二水进行换热而使蒸汽发生。

涡轮机和发电机7是，通过从蒸汽发生器发生的蒸汽使涡轮机7a旋转，使连接于涡轮机轴的发电机7b之轴一起旋转而产电。

复水器8是使产完电的蒸汽通过与冷却水（海水或河水）换热的方式冷却以后还原为第二水，然后重新输送到蒸汽发生器6。

进一步说明第一水和第二水的流动就是，第一水是通过冷却剂泵5通过反应堆2后按顺时针方向循环着流过从加压器4和蒸汽发生器6下端。

一般水温超过100℃即可变成蒸汽，为避免这一现象，通过加压器4施加高压而使第一水无法变成蒸汽，而是流动至蒸汽发生器6。

沿着配管进入蒸汽发生器6下方入口的高温高压第一水是与蒸汽发生器6内的第二水分离并通过换热方式加热而使第二水变成蒸汽。