1.一種無源式反應堆冷卻系統,其能夠在冷卻劑喪失事故后使用,所述系統包括:
與散熱器熱聯通的安全殼容器;
設置在所述安全殼容器內的反應堆井;
至少部分地設置在所述反應堆井中的反應堆容器,所述反應堆容器裝有加熱所述反應
堆容器內的一次冷卻劑的核燃料堆芯;
設置在所述安全殼容器內并與所述反應堆井流體相通的貯水槽,所述槽裝有冷卻儲
水;以及
設置在所述安全殼容器內的熱交換器,所述熱交換器經由閉式流動環路與所述反應堆
井流體相通,在所述閉式流動環路中,經由重力驅動液體流動;
其中,在一次性冷卻劑失去后,所述貯水槽配置成可操作地向所述反應堆井注入冷卻
水,所述冷卻水通過來自所述燃料堆芯的熱量而轉換成蒸汽并通過所述閉式流動環路流到
所述熱交換器。
2.根據權利要求1所述的系統,其中,所述蒸汽在所述熱交換器內凝結形成冷凝液,以
及所述冷凝液經由重力流回到所述反應堆井。
3.根據權利要求1或2所述的系統,其中,所述熱交換器包括一排整體連接到所述安全
殼容器的散熱管道。
4.根據權利要求1或2所述的系統,其中,所述散熱器包括裝有環繞所述安全殼容器的
水的環形儲存器。
5.根據權利要求4所述的系統,其中,所述環形儲存器中的水的溫度低于所述蒸汽的溫
度,從而冷凝所述蒸汽。
6.根據權利要求4所述的系統,其中,所述環形儲存器在所述安全殼容器和外部安全殼
容器外殼結構之間形成。
7.根據權利要求2所述的系統,其中,所述閉式流動環路包括:
流體連接所述反應堆井和熱交換器頂部的蒸汽進氣管道,以及
流體連接所述熱交換器和貯水槽的冷凝液排出管道。
8.根據權利要求1所述的系統,其中,所述反應堆井和貯水槽在設置于所述安全殼容器
中的混凝土整料中形成。
9.根據權利要求1所述的系統,其中,所述貯水槽通過至少一個其內設置有傾泄閥的流
動管路流體連接到所述反應堆井,所述傾泄閥配置成通過從關閉位置轉到打開位置來控制
冷卻水至所述反應堆井的流量。
10.根據權利要求1所述的系統,進一步包括位于所述反應堆容器外表面上的隔熱襯里
組件,所述襯里組件包括多個彼此間隔開的金屬襯里,所述襯里之間形成空氣間隙。
11.根據權利要求10所述的系統,進一步包括設置在所述反應堆容器外表面處的頂部
流孔噴嘴,所述反應堆容器與在所述襯里和所述反應堆井之間形成的所述空氣間隙流體相
通,
其中,所述頂部流孔噴嘴配置成可操作地排空在所述襯里組件內產生的蒸汽并將所述
蒸汽排放到所述反應堆井。
12.根據權利要求11所述的系統,其中,所述頂部流孔噴嘴包括配置成覆蓋所述噴嘴的
擋板,所述擋板能夠在打開位置和關閉位置之間樞轉地移動。
13.根據權利要求10所述的系統,進一步包括設置在所述反應堆容器的下封頭的外表
面處的底部流孔噴嘴,其與在所述襯里和所述反應堆井之間形成的所述空氣間隙流體相
通,
其中,所述底部流孔噴嘴配置成可操作地使所述反應堆井中的冷卻水進入所述襯里組
件中。
14.根據權利要求13所述的系統,其中,所述底部流孔噴嘴包括配置成覆蓋所述噴嘴的
擋板,所述擋板能夠在打開位置和關閉位置之間樞轉地移動。
15.一種在冷卻劑喪失后用來被動冷卻核反應堆的方法,所述方法包括:
將設置在安全殼容器內部反應堆井中裝有核燃料堆芯和一次冷卻劑的反應堆容器定
位;
至少部分地向與所述反應堆井流體連接的貯水槽內注入冷卻水;
將來自所述貯水槽的冷卻水排放到所述反應堆井內;
用所述燃料堆芯加熱所述冷卻水;
將所述冷卻水至少部分地轉換為蒸汽;
將所述蒸汽積聚到所述反應堆井內;
使所述蒸汽流過熱交換器;
在所述熱交換器內凝結所述蒸汽以形成冷凝液;以及
使所述冷凝液流到所述反應堆井中;
其中,所述冷卻劑蒸汽和冷凝液在所述熱交換器和反應堆井之間通過閉式流動環路循
環。
16.根據權利要求15所述的方法,其中,所述蒸汽在設置于所述反應堆容器外表面上的
隔熱襯里組件內產生,所述襯里組件經由流孔噴嘴同所述反應堆井流體聯通,所述流孔噴
嘴設置在所述反應堆容器的頂部和底部處。
17.根據權利要求15所述的方法,其中,所述熱交換器包括一排整體連接到所述安全殼
容器上的散熱管道。
18.根據權利要求15所述的方法,其中,所述冷凝步驟進一步包括所述熱交換器將所述
蒸汽熱量排放到環形儲存器,所述環形儲存器裝有環繞所述安全殼容器的水。
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