上升通道11排出之后,冷却剂流被向下引导通过蒸汽发 生器管束32的竖直热交换器管。运送在管束的上端处与下端处的环形管板之间、在热交换 器管外侧上的次级冷却剂流中产生蒸汽。次级冷却剂流通过给水管道34进入蒸汽发生器 并且通过蒸汽管线35排出W被指引至汽轮机设施。从管束32的下端排出的初级冷却剂流 继续向下朝向反应堆冷却剂累的吸入侧通过围绕反应堆忍的环形下水管区域。内部控制棒 驱动器在反应堆忍上方W附图标记12示意性地指示。可替代地,控制棒驱动器还可W通过 下头部中的贯穿件安装在下反应堆压力容器头部的下方(例如,如图1和图2的情况下所 示出的)。
[0079] 反应堆压力容器15安装在安全壳40中。安全壳40被分为两个分离的区域:下安 全壳区域51和上安全壳区域52。运两个区域被用作圆锥形容器支承件的隔板50分离。
[0080] 使用图3的实施方式中所设想的一体式PWR,由于不需要大直径管道连接主要部 件,例如,反应堆压力容器W及蒸汽发生器,则反应堆冷却剂系统中的可能的泄漏或破裂的 尺寸大大减小。因此,与非一体的PWR式反应堆冷却剂系统构型相比,确保合适的事故后操 作W及应急堆忍冷却功能所需的安全壳容积减小。对于图3中示出的新型安全壳的情况, 运个考虑应用于上安全壳区域52,反应堆冷却剂系统破裂的情况下所需要的容积相对于图 1和图2的前两种实施方式中的情况将减小,然而,对于图3中的下安全壳区域51,由于下 反应堆压力容器头部中的泄漏或破裂将具有与图1和图2的情况中的尺寸并无太大差异 的尺寸,情况就不是运样的(例如,尽管通过图3中的内部控制棒驱动器12,下反应堆压力 容器头部中的贯穿件的数量大大减少,并且因此下安全壳区域中的泄漏的可能性也大大减 小)。此外,在第=实施方式中,下安全壳区域将不受由上安全壳区域中的破裂导致的不利 环境状况的影响,并且诸如反应堆冷却剂累的设备将保持可用W有助于应急冷却功能。
[0081] 具体说明-图4-第四实施方式。
[0082] 如图4中所示的第四实施方式呈现了适用于特定反应堆冷却剂系统构型的新型 安全壳的又一示例。在运个示例中,反应堆冷却剂系统包括容置反应堆忍10的反应堆压力 容器15, W及蒸汽发生器或者容置蒸汽发生器和反应堆冷却剂系统的其他部件的部件压力 容器25。两个压力容器15和25通过包括内管道16和外管道17的双同轴管道组件连接。 反应堆压力容器15还包括控制棒与仪表单元12,该控制棒与仪表单元12安装在反应堆压 力容器上头部中、在反应堆忍上方。
[0083] 初级冷却剂通过反应堆忍10向上流动,离开反应堆压力容器15并且通过内管道 16朝向部件压力容器25,在该部件压力容器25中,冷却剂流被向上引导通过上升通道11。 在部件压力容器25的上部区域中,设置有蒸汽容积W及增压器单元18。通过上升通道11 向上流动的冷却剂在增压器18的正下方被重新引导向下,并且然后通过设置在管束32中 的热交换器管的内侧向下流动,该管束32形成为包含在部件压力容器25内的蒸汽发生器 的一部分。使次级冷却剂在热交换器管的外侧沸腾,并且通过蒸汽管线35排出。朝向蒸汽 发生器单元的给水供应被设置通过给水管道34。在初级侧、在管束32的初级侧出口的正下 方设置有流动挡板36。在流动挡板36内,多个通道37朝向反应堆冷却剂累20的吸入侧向 下突出,该反应堆冷却剂累20安装在部件压力容器25的下头部上。当初级冷却剂流从反 应堆冷却剂累20的排放侧排出时,初级冷却剂流被重新引导通过同轴双管道组件的内管 道16与外管道17之间的环形空间,该同轴双管道组件将反应堆压力容器15与部件压力容 器25连接。冷却剂流进入反应堆压力容器之后,被向下转向通过围绕反应堆忍10的环形 下水管,并且然后到达下反应堆压力容器头部区域W重新进入反应堆忍10。
[0084] 如图4中所示,安全壳包括通过水平圆筒形部段44连接的两个竖直圆筒形容器42 和43。竖直圆筒形容器42围绕反应堆压力容器15 W及控制棒与仪表单元12。竖直圆筒 形容器43容纳部件压力容器25和所附接的反应堆冷却剂累20。水平圆筒形部段44为包 括内管道16和外管道17的双同轴管道组件提供通路。
[0085] 安全壳40被分割为两个分离区域,所述两个分离区域中的一个分离区域包括部 件压力容器25的下部W及反应堆冷却剂累20,而第二个区域包括安全壳40其余的容积。 第一区域由附图标记51表示,并且第二区域由附图标记52表示。两个区域之间的隔板50 由圆锥形挡板提供,该圆锥形挡板同时用作用于部件压力容器25的支承挡板。隔板50因此 构成用于部件压力容器25的固定支承位置。具有用于部件压力容器25的固定位置的结果 在于反应堆压力容器支承件必须W下述方式实现:所述方式要考虑到在动力设施的热操作 状态与冷关闭状态之间的连接管道部段16和17的热膨胀。因此,图4示出了形式为拉杆 悬挂器60的运种支承件的一种可能的实现方式,该拉杆悬挂器60允许反应堆压力容器沿 平行于管道部段16和17的轴线的移动。除了拉杆悬挂器60之外,需要补充的横向限制件 及轴向限制件W限制反应堆压力容器在其他方向上的移动并且限制其在平行于管道部段 16和17的轴向方向上的位移。运种横向限制件及轴向限制件的细节未在图4中示出。实 现相同目的的其他可能的支承件概念在现有技术中是已知的并且例如被用于在现有的PWR 类型的操作设施中的蒸汽发生器的支承件。
[0086] 在安全壳区域51或52中的一者内泄漏或破裂之后,图4的第四实施方式中的新 型安全壳的性能与前=个实施方式中所描述的相似。下安全壳区域51中的泄漏或破裂将 具有小尺寸,因此将仅引发小的排放流量,并且来自反应堆冷却剂系统的物料量损失将受 到下安全壳区域51的容积的限制。在上安全壳区域中可能会遇到的更大的泄漏或破裂将 导致更大的排放流量,该更大的排放流量在物料量的总损失会导致反应堆忍暴露之前,将 通过上升的安全壳背压而停止。将有必要提供补充流W确保上安全壳区域中的液位将足W 允许对堆忍的长期冷却。对于上安全壳区域中运种更大的泄漏或破裂,下安全壳区域中的 设备将不会受到不利的环境状况的影响。反应堆冷却剂累将因此保持可用W有助于应急堆 忍冷却。
[0087] 具体说明-图5-第五实施方式
[0088]图5中示出的第五实施方式使用与图4的实施方式中的反应堆冷却剂系统构型相 同的反应堆冷却剂系统构型。然而,第五实施方式中的安全壳概念在一个重要方面不同于 图4的情况,其不同在于将安全壳容积分为两个不同区域的隔板的位置。如图5中所示,隔 板50设置在包括内管道16和外管道17的双同轴管道部段的上方。结果是,下安全壳区域 51将大于第四实施方式的情况下的下安全壳区域,下安全壳区域51不仅包括部件压力容 器25的下部和反应堆冷却剂累20,还包括反应堆压力容器15和控制棒与仪器单元12。上 安全壳区域52将小于第四实施方式的情况下的上安全壳区域,并且包括部件压力容器25 的上部、给水管道34 W及蒸汽管线35。
[0089] 通过如图5中所定位的隔板50,反应堆冷却剂系统中的大多数泄漏或破裂将导致 初级系统冷却剂排放入下安全壳区域51,唯一的例外是来自部件容器25的顶部的可能的 泄漏或破裂,即,来自连接至增压器18的蒸汽容积的辅助管道或仪器管线(运种辅助管线 在图5中未示出)。次级冷却剂系统中的泄漏或破裂一一比如来自蒸汽管线、给水管道或其 他次级侧辅助管线(图5中未示出)一一将无例外地全部排放至上安全壳区域52中。还有 可能选择不同于图5的说明所采用的反应堆冷却剂系统构型W及蒸汽发生器设计,W此方 式使得来自反应堆冷却剂系统的初级侧破裂将无例外地全部排放入下安全壳区域并且次 级侧破裂将全部排放入上安全壳区域52。例如,对于包括如图1和图2中的倒置U形管蒸 汽发生器的反应堆冷却剂系统来说,运将是可能的。
[0090] 因此,如图5中示出的隔板位置的可能的优点将根据反应堆冷却剂系统的细 节一一比如,将在设计中不得不考虑的泄漏或破裂的尺寸一一可能被用于限制可能泄漏的 尺寸的构型细节,W及如蒸汽发生器的主要部件的设计的细节。
[0091] 结论、分支和范围
[0092] 通过回顾实施方式的五个示例,将变得明显的是,新型安全壳的特征为不同区域 将允许设施部件的结构的改进W及对于事故后操作中应急堆忍冷却重要的至关紧要的设 备的改进:不同的安全壳区域中仅一个安全壳区域受到不利环境状况的影响。不同安全壳 区域的布置将便于提供允许维护与运行中检查操作的足够空间W及进入。同时,可W采用 高压安全壳概念,从而具有在应急堆忍冷却特征方面简化的相关优点。
[0093] 所描述的五个实施方式提供许多具体细节。特征为不同区域的新型安