一种关于核电站反应堆安全的科普教具和科普方法

文档序号:9472414阅读:425来源:国知局
一种关于核电站反应堆安全的科普教具和科普方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及科普教具,尤其涉及一种关于核电站反应堆安全的科普教具和科普方法。
【背景技术】
[0002]由于对核电站安全性的不了解,社会公众对核电站普遍存在着恐惧感。向公众介绍核电基础知识,宣传核安全文化,消除民众的“恐核”心理,是我国核电业界的一项重要工作,也是每一位核电从业人员的责任与义务。
[0003]事实上,为防止放射性核裂变产物逸出,核电站设置了三道安全屏障(有时将燃料芯块和燃料包壳分开,称作四道安全屏障):
[0004]第一道屏障为“燃料芯块和燃料包壳”。核裂变产生的放射性物质基本滞留在二氧化铀陶瓷芯块中,不会释放出来。燃料包壳是完全密闭的,即使产生气体也密闭在这里,最大数量的气体释放也不足以使它开裂;
[0005]第二道屏障为“压力容器和一回路压力边界”。由核燃料构成的堆芯封闭在钢质压力容器内,压力容器和整个一回路都是耐高压的,放射性物质不会泄漏到反应堆厂房中;
[0006]第三道屏障是“安全壳”,也就是反应堆厂房。壁厚约I米的高强度预应力混凝土安全壳,能够承受普通飞机的撞击,在安全壳内侧还安装有6毫米的碳钢内衬以确保气密性。坚固的安全壳将反应堆一回路全部容纳在其中,进出安全壳的所有管道均设置了安全壳隔离系统,即使反应堆一回路卸压甚至破口,其产生的放射性物质也被控制在安全壳内。
[0007]但基于核电站的特殊性,普通的公众并不能很直观的看到上述安全屏障,也无法清楚了解其工作的原理。

【发明内容】

[0008]为了克服现有技术中存在的上述问题,本发明的目的在于,提供一种关于核电站反应堆安全的科普教具和科普方法,使大众获得最直接的认知,了解核电站的安全性。
[0009]为了达到上述目的,本发明提出一种关于核电站反应堆安全的科普教具,包括:密封的安全壳、置于安全壳内的密封的一回路压力边界以及置于所述一回路压力边界内的密封的燃料包壳;所述科普教具还包括:安全壳排空阀、有色烟气发生器、设置在所述有色烟气发生器与所述一回路压力边界之间的管路上的有色烟气填充阀以及设置在所述一回路压力边界与所述安全壳之间的管路上的一回路泄漏阀;所述安全壳通过所述安全壳排空阀将内部气体排出;所述安全壳和所述一回路压力边界均为至少部分透明;所述燃料包壳内置光带。
[0010]优选的,所述科普教具还包括控制器;所述控制器与所述有色烟气填充阀以及所述一回路泄漏阀电性连接,用于控制所述安全壳排空阀、所述有色烟气填充阀以及所述一回路泄漏阀的通断。
[0011]优选的,所述科普教具还包括:高压空气罐以及设置于所述高压空气罐与所述一回路压力边界之间的空气填充阀;
[0012]所述控制器与所述空气填充阀电性连接,用于控制所述空气填充阀的通断。
[0013]优选的,所述科普教具还包括:至少一个与所述控制器电性连接的安全屏障有效指示灯。
[0014]优选的,所述科普教具还包括均与所述控制器电性连接的手动/自动按钮以及事故发展按钮;
[0015]所述控制器,用于在检测到手动按钮被触发时,按照手动模式进行控制并在手动模式下检测到事故发展按钮被触发时,进行下一操作;
[0016]所述控制器,用于在检测到自动按钮被触发时,按照自动模式进行控制。
[0017]优选的,所述科普教具还包括与所述控制器电性连接的系统复位按钮;
[0018]所述控制器,用于在所述系统复位按钮被按下时,控制所述有色烟气填充阀断开,并控制所述一回路泄漏阀、空气填充阀、安全壳排空阀导通。
[0019]优选的,所述科普教具还包括与所述控制器电性连接的扬声器;
[0020]所述控制器,用于根据当前事故进展,控制所述扬声器的播放内容。
[0021]本发明另一方面还提供了一种关于核电站反应堆安全的科普方法,应用在上述的科普教具中,所述科普方法包括:
[0022]S11将所述一回路泄漏阀、有色烟气填充阀以及安全壳排空阀全部处于断开状态,所述燃料包壳内的光带发光;
[0023]S12将所述有色烟气填充阀导通,有色烟气进入所述一回路压力边界;
[0024]S13将所述一回路泄漏阀导通,有色烟气经由有色烟气填充阀、一回路压力边界、一回路泄漏阀进入安全壳;
[0025]S14将所述有色烟气填充阀断开,并将所述一回路泄漏阀、安全壳排空阀导通。
[0026]优选的,所述科普教具还包括控制器;所述控制器与所述有色烟气填充阀以及所述一回路泄漏阀电性连接,所述科普方法还包括:
[0027]所述控制器控制所述有色烟气填充阀、安全壳排空阀以及所述一回路泄漏阀的通断。
[0028]优选的,所述科普教具还包括:高压空气罐以及设置于所述高压空气罐与所述一回路压力边界之间的空气填充阀,所述控制器与所述空气填充阀电性连接;
[0029]所述步骤Sll为:控制器将所述一回路泄漏阀、有色烟气填充阀、空气填充阀以及安全壳排空阀全部处于断开状态,所述燃料包壳内的光带发光;
[0030]所述步骤S14为:控制器将所述有色烟气填充阀断开,并将所述一回路泄漏阀、空气填充阀以及安全壳排空阀导通。
[0031]优选的,所述科普教具还包括与所述控制器电性连接的安全屏障有效指示灯、扬声器、手动/自动按钮、事故发展按钮以及系统复位按钮;所述科普方法还包括:所述控制器控制所述安全屏障有效指示灯在对应安全屏障有效时发光;
[0032]所述在检测到手动按钮被触发时,按照手动模式进行控制并在手动模式下检测到事故发展按钮被触发时,进行下一操作;
[0033]所述控制器在检测到自动按钮被触发时,按照自动模式进行控制;
[0034]所述控制器在所述系统复位按钮被按下时,控制所述有色烟气填充阀断开,并控制所述一回路泄漏阀、空气填充阀、安全壳排空阀导通;
[0035]所述控制器根据当前事故进展,控制所述扬声器的播放内容。
[0036]本发明通过上述科普教具,使用有色气体,来模拟一旦核电站发生事故时,放射性物质的扩散过程,将核电站三道安全屏障所发挥的作用,直观、生动地展示在大众面前,使大众获得最直接的认知,了解核电站的安全性。
【附图说明】
[0037]为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038]图1为本发明科普教具的三道安全屏障结构图;
[0039]图2为本发明科普教具各部件组成示意图。
【具体实施方式】
[0040]下面结合附图分别对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解,从而对本发明的保护范围作出更为清楚明确的界定。
[0041]请参阅图1、2,图1、2为本发明的关于核电站反应堆安全的科普教具结构图,其包括:三道安全屏障即密封的安全壳4、置于安全壳4内的密封的一回路压力边界3以及置于一回路压力边界3内的
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