[实用新型]一种多用途堆芯和乏燃料水池冷却以及换料导水系统

说明书

本实用新型提供一种多用途堆芯和乏燃料水池冷却以及换料导水系统，其包括：堆芯冷却子系统，其包括至少三台泵，用于选择其中任意数量的泵从消防水池和/或内置换料水箱取水，然后汇合至母管并贯穿安全壳，再注入堆腔内；乏燃料水池冷却子系统，其包括至少三台泵以及分别与各台泵的出口连接的至少三台热交换器，用于选择其中任意数量的泵和与之连接的热交换器将乏燃料水池内的水进行循环冷却；换料导水子系统，其包括至少三台泵，用于选择其中任意数量的泵从内置换料水箱取水，然后汇合至母管并贯穿安全壳，再注入反应堆换料水池。本实用新型中，每个子系统可选择一台或多台泵运行，优化换料导水功能，实现严重事故下的冷却功能，提高电厂经济性。

技术领域

本实用新型涉及核工业技术领域，具体涉及一种多用途堆芯和乏燃料水池冷却以及换料导水系统。

背景技术

堆芯和乏燃料水池冷却以及换料导水相关系统是与核电厂安全相关的重要系统。如图2所示，现有技术中堆芯冷却系统包括两个注入系列，其中每个注入系列分别从消防水池F和内置换料水箱D取水，总共包括2台泵(泵201和泵202)，以及四个注入安全壳A的贯穿件(贯穿件203、贯穿件204、贯穿件206和贯穿件207)。这两个注入系列最终在壳内合并为母管205后注入堆腔C。该配置下每台泵为50％-100％容量，单台泵容量大，电功率高，对SBO(Site Black Out，全场断电)电源容量要求高，整个电厂的SBO电源可能需要从低压级提高到中压级。

如图3所示，现有技术中乏燃料水池冷却系统和换料导水系统总共包括三台泵(泵301、泵302和泵303)及其出口对应的三台热交换器(热交换器304、热交换器305和热交换器306)、泵出口返回乏燃料水池E的管线307和进入反应堆换料水池B的导水管线308。乏燃料水池冷却系统用于对乏燃料水池的水进行循环冷却，最终带走乏燃料元件所释放的余热。然而，严重事故下乏燃料水池是通过蒸发带热，可能会带来厂房剂量高和乏组件裸漏等问题。此外，换料导水系统仅使用一台泵(即泵301)进行导水，流量较低，导水时间较长。

实用新型内容

为了至少部分解决现有技术中存在的技术问题而完成了本实用新型。

解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型提供一种多用途堆芯和乏燃料水池冷却以及换料导水系统，其包括：

堆芯冷却子系统，其包括至少三台泵，用于选择其中任意数量的泵从消防水池和/或内置换料水箱取水，然后汇合至母管并贯穿安全壳，再注入堆腔内；

乏燃料水池冷却子系统，其包括至少三台泵以及分别与各台泵的出口连接的至少三台热交换器，用于选择其中任意数量的泵和与之连接的热交换器，将乏燃料水池内的水进行循环冷却；以及，

换料导水子系统，其包括至少三台泵，用于选择其中任意数量的泵从内置换料水箱取水，然后汇合至母管并贯穿安全壳，再注入反应堆换料水池。

可选地，所述堆芯冷却子系统、所述乏燃料水池冷却子系统和所述换料导水子系统共用所述至少三台泵。

可选地，所述系统还包括：用于将所述堆芯冷却子系统、所述乏燃料水池冷却子系统和所述换料导水子系统彼此隔离的多个隔离阀。

可选地，所述隔离阀分为：

用于隔离所述堆芯冷却子系统和所述换料导水子系统、分别与各个泵一一对应且位于安全壳外的至少三个隔离阀；

用于隔离所述乏燃料水池冷却子系统、分别与各个泵一一对应且位于安全壳外的至少三个隔离阀；

设置在安全壳外母管上的母管隔离阀；

设置在安全壳内堆芯冷却子系统注入管线上的隔离阀；

设置在安全壳内换料导水子系统注入管线上的隔离阀；以及，