安全壳冷却系统设计方案综述

摘要

安全壳是核动力厂为防止放射性裂变产物释放的最后一道安全屏障,其主要功能是在事故工况期间和以后,限制放射性物质从堆芯和反应堆冷却剂系统释放到周围环境,此外,在运行工况和事故工况期间提供屏蔽,将运行工况下放射性物质的释放降至最低限度,并保护反应堆不受到外部事件的损害。为此,安全壳应设置执行功能的子系统和设施,主要有:安全壳构筑物及其延伸部分、安全壳隔离系统、能量控制设施(限制作用在安全壳内的压力、温度、机械载荷上)、放射性核素控制设施、可燃气体控制设施。其中,安全壳冷却系统被设计用来限制安全壳内的压力和温度,同时兼具放射性核素去除功能。本文调研分析了国内外核动力厂安全壳冷却系统设计方案和趋势,提出了安全壳冷却系统的设计方向:采用能动和非能动相结合的设计思潮,从而为新堆或小型堆的安全壳冷却系统方案设计提供参考价值。