[发明专利]辐照屏蔽保温装置及其设计方法、应用

说明书

本发明公开了辐照屏蔽保温装置及其设计方法、应用，辐照屏蔽保温装置包括包壳、辐照屏蔽层和隔热保温层；所述包壳至少包括一个侧壁和一个顶壁，所述顶壁的长度大于反应堆压力容器顶盖保温层的厚度，所述侧壁的高度与反应堆压力容器顶盖保温层与反应堆压力容器换料密封环之间的间距相等；所述辐照屏蔽层和隔热保温层均设置在包壳内，沿着辐射方向依次为包壳、辐照屏蔽层和隔热保温层或包壳、隔热保温层和辐照屏蔽层。该装置能够安装在换料水池与反应堆压力容器换料密封环之间，用于降低反应堆厂房操作平台辐照剂量和结构设备活化水平，同时能够在核电站寿期内的重复装拆需求。

技术领域

本发明涉及反应堆结构设计技术领域，具体涉及辐照屏蔽保温装置及其设计方法、应用。

背景技术

反应堆厂房操作平台是工作人员在停堆期间的主要工作区域，同时也是工作人员在运行期间可能进入的区域，故需采取合适的辐照屏蔽措施将操作平台中子和光子所致剂量率限制在安全水平，以减少反应堆结构设备活化、工作人员辐照危害和保护工作人员生命安全。

按照第三代核电堆腔淹没系统(CIS)的功能需求，需在堆腔与反应堆压力容器之间设置100mm～200mm的CIS流道，使得堆腔与反应堆压力容器之间的间隙大幅增加，进而使得反应堆厂房操作平台辐照剂量大幅上升(约100mSv/h)。

因此，有必要是针对降低反应堆厂房操作平台辐照剂量设计一种辐照屏蔽保温装置，将辐照屏蔽保温装置安装在在辐照从堆芯向操作平台传输的咽喉部位(即换料水池与反应堆压力容器换料密封环之间的空间)，以大幅降低反应堆厂房操作平台辐照剂量水平和结构设备活化水平，从而适应第三代核电操作平台的安全辐照需求(≤10mSv/h)和有效保护进入操作平台工作人员的生命安全。

并且，鉴于辐照屏蔽材料的功能特殊性与重要性，在核电站整个寿期内，需考虑对其进行定期的检查、维护及更换。因此，辐照屏蔽保温装置的设置形式与位置应能满足其在核电站寿期内(例如停堆换料时)的重复装拆需求。

发明内容

本发明的目的在于提供辐照屏蔽保温装置，该装置能够安装在换料水池与反应堆压力容器换料密封环之间，用于降低反应堆厂房操作平台辐照剂量和结构设备活化水平，同时能够在核电站寿期内的重复装拆需求。

此外，本发明还提供上述辐照屏蔽保温装置的设计方法、应用。

本发明通过下述技术方案实现：

辐照屏蔽保温装置，包括包壳、辐照屏蔽层和隔热保温层；

所述包壳至少包括一个侧壁和一个顶壁，所述侧壁和顶壁垂直设置，所述顶壁的长度大于反应堆压力容器顶盖保温层的厚度，所述侧壁的高度与反应堆压力容器顶盖保温层与反应堆压力容器换料密封环之间的间距相等，使用时，包壳与反应堆压力容器顶盖保温层之间可拆卸式连接，且包壳的侧壁嵌入反应堆压力容器顶盖保温层与反应堆压力容器换料密封环之间；

所述辐照屏蔽层和隔热保温层均设置在包壳内，沿着辐射方向依次为包壳、辐照屏蔽层和隔热保温层或包壳、隔热保温层和辐照屏蔽层。

本发明所述包壳的作用方面用于安装固定隔热保温层和辐照屏蔽层，另一方面用于将辐照屏蔽保温装置可拆卸式固定在反应堆压力容器顶盖保温层上，使用时，将辐照屏蔽保温装置安装在辐照从堆芯向操作平台传输的咽喉部位(即换料水池与反应堆压力容器换料密封环)之间的空间。

采用包壳将辐照屏蔽层和隔热保温层封装成一个整体，既不增加反应堆负载，又便于辐照屏蔽保温装置的安装。

所述辐照屏蔽层能有效阻碍辐照通过并大幅降低反应堆厂房操作平台辐照剂量、结构设备活化水平，有效保护进入操作平台工作人员的生命安全。

所述隔热保温层有效降低反应堆压力容器热损失。