[实用新型]一种外壁面有多孔涂层的反应堆压力容器下封头

说明书

本实用新型的目的在于公开一种外壁面有多孔涂层的反应堆压力容器下封头，它包括碗状壳体结构以及外壁上固定的多孔涂层，所述多孔涂层通过不锈钢粉末以喷涂方式形成；与现有技术相比，可以大幅增加汽化核心数，加速气泡成核速度；增大换热面积；使气泡长大和逸出的同时，搅动局部的流体，增强表面对流，从而增强流体与反应堆压力容器外壁面的换热能力，相比光滑的外表面可提高流体在反应堆压力容器外壁面相应位置处的临界热流密度50％以上，有利于堆内熔融物堆内滞留的实施，可提高核电厂在事故情况下的安全裕度，实现本实用新型的目的。

技术领域

本实用新型涉及一种反应堆压力容器下封头，特别涉及一种用于压水堆核电厂核反应堆的外壁面有多孔涂层的反应堆压力容器下封头。

背景技术

反应堆压力容器是压水堆核电厂一回路系统中的一个重要设备，是承压密封边界。压水堆核电厂在发生严重事故堆芯熔化后，可能进一步导致压力容器，严重威胁了安全壳的完整性。在发生堆芯熔融事故时，向堆腔内注水冷却反应堆压力容器外壁，使熔融池的热量得以导出，保持压力容器完整性的，从而将辐射物质滞留于反应堆压力容器(RPV)内，避免扩散造成严重核污染，即严重事故下堆内熔融物滞留技术(IVR)，是重要的应急安全措施之一。

当加热表面上热流密度达到一定值时，反应堆压力容器外表面气泡增多形成气膜覆盖加热面，阻碍传热进行，壁温很快升高，失去控制，这一临界点称为临界热流密度CHF或沸腾危机。IVR成功的一条准则是热流密度不超过临界热流密度(CHF)。压力容器壁面热流密度与当地临界热流密度的比值是评价IVR有效性的关键指标之一，其比值越小说明IVR措施的裕量越大。

目前，强化反应堆压力容器下封头外壁沸腾传热性能的操施主要集中在两个方面：一是对表面进行机加工形成有利于汽液流动的表面槽道；二是采用涂覆技术在压力容器表面涂覆多孔涂层。机加工会改变压力容器壁体的力学特性，降低了压力容器的安全性，因而更可行的方法是寻找合适的工艺、采用无损的方法在压力容器表面进行多孔涂层涂覆。

因此，特别需要一种外壁面有多孔涂层的反应堆压力容器下封头，以解决上述现有存在的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种外壁面有多孔涂层的反应堆压力容器下封头，针对现有技术的不足，提高反应堆压力容器外壁面的临界热流密度，增强反应堆严重事故条件下熔融物堆内滞留措施的有效性。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种外壁面有多孔涂层的反应堆压力容器下封头，其特征在于，它包括碗状壳体结构以及外壁上固定的多孔涂层，所述多孔涂层通过不锈钢粉末以喷涂方式形成。

在本实用新型的一个实施例中，所述碗状壳体结构包括筒身和下封头，下封头连接在筒身的底部。

在本实用新型的一个实施例中，所述多孔涂层设置在碗状壳体结构的全部或部分外壁上。

在本实用新型的一个实施例中，所述多孔涂层通过不锈钢粉末以冷喷涂或者热喷涂方式形成。

在本实用新型的一个实施例中，所述多孔涂层的孔隙率为35-55％。

在本实用新型的一个实施例中，所述多孔涂层的厚度为200-500微米。

本实用新型的外壁面有多孔涂层的反应堆压力容器下封头，与现有技术相比，可以大幅增加汽化核心数，加速气泡成核速度；增大换热面积；使气泡长大和逸出的同时，搅动局部的流体，增强表面对流，从而增强流体与反应堆压力容器外壁面的换热能力，相比光滑的外表面可提高流体在反应堆压力容器外壁面相应位置处的临界热流密度50％以上，有利于堆内熔融物堆内滞留的实施，可提高核电厂在事故情况下的安全裕度，实现本实用新型的目的。

本实用新型的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。

附图说明