一種多池式反應堆的制作方法

本發明涉及核能工程技術領域，尤其涉及一種多池式結構的反應堆。

背景技術：

常規的壓水反應堆在壓力容器與如泵、蒸汽發生器等主回路設備之間采用管道連接。管道連接部位易產生破損，存在冷卻劑泄露的風險。

同時常規管道連接的反應堆冷卻劑回路邊界復雜，不利于對整個一回路循環保溫和加熱的需求。而第四代反應堆中多種反應堆堆型采用的池式反應堆，將一回路循環的所有設備包容進反應堆容器內，從而消除容器外的坡口事故可能性。

但是單池式反應堆，冷卻劑的裝載量遠高于回路式反應堆；同時主要冷卻劑循環設備與堆芯距離近，承受輻照高，提高設備的損壞率。

技術實現要素：

為解決現有技術中的一個或多個問題，本發明的目的在于提供一種多池式反應堆，以降低冷卻劑裝載量。

為此，本發明提供了一種多池式反應堆，包括主容器、至少一個附容器、連接管道、堆芯、蒸汽發生器、主泵和中子屏蔽體，其中，所述堆芯位于主容器內，所述蒸汽發生器和主泵位于附容器內，其中，所述主容器與附容器通過連接管道相接，所述中子屏蔽體設置在所述主容器與所述附容器之間，所述連接管道從所述中子屏蔽體中穿過。

進一步地，上述主容器、附容器以及連接管道內使用液態金屬冷卻劑。

進一步地，上述附容器的截面形狀與所述蒸汽發生器和主泵的外形相適配。

進一步地，上述附容器的截面形狀為圓形或長圓形。

進一步地，上述中子屏蔽體由含硼聚乙烯材料和鋼結構件組成。

進一步地，上述蒸汽發生器和主泵分別從所述附容器的上方插入附容器。

進一步地，上述附容器為兩個以上，圍繞所述主容器布置。

進一步地，上述附容器中設置的蒸汽發生器和/或所述主泵的數量為一個以上。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

1、本發明提供的多池式反應堆，具有良好的安全性能，消除由于管道連接產生容器外破口事故的可能性，減少事故態下放射性物質外泄的風險。

2、本發明提供的多池式反應堆，在主容器和附容器之間添加中子屏蔽，附容器所受中子和其他輻照低，保證附容器內的主回路循環設備安全運行。

3、本發明提供的多池式反應堆，一回路邊界簡單，利于反應堆的整體保溫和加熱。

4、本發明提供的多池式反應堆，冷卻劑裝載量小，反應堆總重量小，利于反應堆小型化可運輸設計。

除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本發明還有其它的目的、特征和優點。下面將參照圖，對本發明作進一步詳細的說明。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1是根據本發明一實施例的多池式反應堆的剖面圖；以及

圖2是根據本發明一實施例的多池式反應堆的冷卻劑流向圖。

附圖標記說明

1、主容器； 2、附容器；

3、連接管道； 4、堆芯；

5、蒸汽發生器； 6、主泵；

7、中子屏蔽體。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。

如圖1所示，多池式反應堆主要由主容器1、附容器2、連接管道3、堆芯4、蒸汽發生器5、主泵6、中子屏蔽體7組成。其中，堆芯4位于主容器1內，為反應堆提供熱量源，連接管道3貫穿主容器1和附容器2之間的結構壁面(即中子屏蔽體7)，連接堆芯4和蒸汽發生器5之間以及主泵6與堆芯之間的冷卻劑。

根據本發明的多池式反應堆，主容器為堆芯及其冷卻劑提供支撐與包容；附容器為蒸汽發生器與主泵及其冷卻劑提供支撐與包容；主容器通過連接管道與附容器相通；中子屏蔽體安裝在主容器與附容器之間為蒸汽發生器和主泵提供屏蔽。本發明具有冷卻劑裝量少邊界簡單，反應堆內主循環設備承受輻照強度低的優點。

在一實施例中，主容器1為圓柱形容器，包容堆芯4，維持放射性邊界，同時提供一回路冷卻劑流動的通道。

在一實施例中，附容器2包容蒸汽發生器5和主泵6，可以有一個或者多個環繞主容器1布置，每一個附容器2與主容器1通過至少兩條連接管道3進行連接。

在一實施例中，蒸汽發生器5從上方插入附容器2內，與連接管道3連接。蒸汽發生器5將反應堆內的熱量移出。

在一實施例中，主泵6從上方插入附容器2內，主泵6進口連接蒸汽發生器5出口的同一腔室，另一端與連接管道3位于同一腔室。

在一實施例中，中子屏蔽體7，采用含硼聚乙烯與鋼組成，位于主容器1與附容器2之間。連接管道3穿過中子屏蔽體7。

如圖2所示，冷卻劑從下方向上流經主容器1內的堆芯4進行加熱。從堆芯4流出的熱冷卻劑經過連接管道3流入附容器2中的蒸汽發生器5。蒸汽發生器5將冷卻劑的熱量帶出。蒸汽發生器5冷卻后的冷卻劑由主泵6驅動，經過連接管道3流回主容器1內，并再次通過堆芯4，形成循環。

主容器1、附容器2與連接管道3共同構成反應堆一回路循環邊界。

本發明具有冷卻劑裝量少、邊界簡單、反應堆內主循環設備承受輻照強度低的優點。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。