[发明专利]一种地下核电站主厂房群台阶式布置设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及核电工业的布置设计方法，具体地指一种地下核电站主厂房群台阶式布置设计方法。

背景技术

随着社会对核安全的关注度越来越高，尤其在日本福岛核事故后，促使世界各国重新评估、审视各自的核电站安全和核能规划以及进一步提高人类对核能发展的认知水平。现有核电技术包括三代核电技术抵御严重的外部事件的能力(如海啸、地震、大飞机撞击等)也受到了公众的质疑。

借助现代地下工程技术和大型水电地下厂房的实践经验，将核电站移至山体中，可实现从设计上实际消除大量放射性物质释放的可能性，并具备简化应急计划区条件，因此研究中大型地下核电站已成为国内外研究热点。中国专利阶地平埋型地下核电站CN201420316566.0、坡式平埋型地下核电站CN201420315869.0等公开了一种地下核电站地下核岛洞室群相对常规岛平埋于山体内的布置形式，但没有提出确定地下与地面位置关系以及主厂房群位置的具体设计方法。

综合考虑厂址基准洪水位、地下水位、土石方开挖支护费用、循环水或补水运行费用、主蒸汽管道长度等因素，地面常规岛平台高程可能高于地下核岛洞室群基准高程，也可能低于或等于地下核岛洞室群基准高程，但小于地下核岛顶部平台高程。地下核电站主厂房主要布置在地下核岛洞室群、地下核岛洞室群顶部平台和地下核电站常规岛平台三个区域内，从地下核电站主厂房群空间布置上看，均属于地下核电站的一种台阶式布置，为此有必要研究一种地下核电站台阶式布置中地下核岛、地下核岛顶部平台、地下核岛常规岛平台之间的空间位置及各部分区域主厂房群位置确定的方法，形成一种通用的台阶式布置设计方法，以指导地下核电站规划、选址、研究、设计等工作的开展。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有背景技术的不足之处，结合地下核电站的特点，提出一种确定地下核岛、地下核岛顶部平台、地下核岛常规岛平台之间空间位置及各部分区域主厂房群位置的地下核电站主厂房群台阶式布置设计方法。

本发明的目的是通过如下措施来达到的：一种地下核电站主厂房群台阶式布置设计方法，其特殊之处在于，包括如下步骤：

A)将反应堆厂房洞室的底高程c设置在地下水位s₁以上，所述反应堆厂房洞室的底高程c与地下水位s₁之间留有设置反应堆厂房洞室和地下核岛主洞室群排水洞的空间，将所述地下核岛主洞室群的基准底高程a设置在反应堆厂房洞室的底高程c以上；

B)将所述地下核岛主洞室群顶部平台的高程e₁设置为底高程c加上所述反应堆厂房洞室的高度h₁以及反应堆厂房洞室顶部覆盖层岩土体厚度h₂，即e₁＝c+h₁+h₂；

C)将所述反应堆厂房洞室布置在地下核岛洞室群顶部平台几何中心O₁下方，将其他地下核岛主厂房洞室与所述反应堆厂房洞室的间距d₂设置为d₂≥50m；

D)将汽轮发电机厂房沿主蒸汽管道的中心线M₁且靠近主蒸汽管道穿出地面出口处纵向布置，使所述反应堆厂房洞室的底部中心O₂与汽轮发电机厂房的高压缸驱动端之间的直线距离L₁满足L₁≤300m，且保证所述主蒸汽管道的直线段长度L₂满足L₂≤400m；

E)设置地下核电站靠近水源侧的常规岛平台的实际高程e₂、常规岛平台最佳高程e_x和厂址基准洪水位s₂；

F)在所述常规岛平台上以汽轮发电机厂房的纵向轴线M₂为基准，分别在两侧布置配电装置和其它辅助生产设施，其中取水建筑物和冷却设施沿着所述轴线M₂布置在水源旁边；

G)在所述顶部平台上，将高位注水箱或池布置在反应堆厂房洞室上方，使所述高位注水箱或池中心线M₃与反应堆厂房洞室中心线M₄重合；两个应急冷却水池或箱(Ⅰ、Ⅱ)在所述高位注水箱或池两侧对称布置，且所述两个应急冷却水池或箱中心连线M₅与两台蒸汽发生器的径向连线M₆垂直。