核电站反应堆防爆装置的制作方法

本发明涉及核电反应防爆领域，尤其涉及核电站反应堆防爆装置。

背景技术：

核能作为稳定、清洁的能源，近几十年得到了飞速的发展，但是核电站的安全运行仍然是核电发展中重点关注的内容，2011年福岛核事故表明，加强核电站的纵深防御，尤其是极端外部事件的设防要求，通过多层防御，预防和缓解极端外部事件导致的严重事故对保障核电站的安全至关重要。

核电站中的安全壳是压水堆最外围的建筑，安全壳是由钢筋混凝土或是预应力钢筋混凝土建造，用来控制和限制放射性物质从反应堆扩散出去，保护公众免遭放射性物质的伤害，同时抵御外来物的袭击，具有承受内压并不出现裂缝，被誉为核电站的最后一道防线。安全壳多数都设计成由椭球形或半球形弯顶、圆柱形筒壁和底板组成的形状。2011福岛核事故是由内部爆炸引起的核电站房破坏，造成核物质泄漏。目前在建的核电站的安全性并不高，核电站反应堆一旦发生爆炸，由于安全壳承受爆炸的强度不够，会导致安全壳开裂破坏，造成放射性物质的泄露，其后果不堪设想。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有技术中的上述问题，提供核电站反应堆防爆装置，采用多层保护，可缓冲反应堆爆炸所形成的冲击波，防止放射性物质的泄露。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

核电站反应堆防爆装置，包括壳体本体，壳体本体内用于安置反应堆，所述壳体本体包括设于最内层的水泥框架和锡铝合金层，所述水泥框架的底部和顶部分别设有安装槽，锡铝合金层通过安装槽设于水泥框架内，锡铝合金层外包裹有缓冲层，缓冲层外包覆有水泥层。

所述缓冲层为树脂、椰壳和黄麻混合制成的缓冲层。

所述壳体本体外周环绕有人工湖；所述人工湖内安装有喷泉专用泵，所述壳体本体内安装有出水喷头，喷泉专用泵和出水喷头之间管路连接；所述出水喷头均布于反应堆周边。

所述人工湖外环绕设有人造假山；所述人造假山内安装有爆破装置。

所述壳体本体的顶部为平面层，该平面层外设有第一钢板层，所述第一钢板层与平面层之间采用多组工字型钢柱支撑固定，第一钢板层上方设有穹顶式结构的第二钢板层，所述第二钢板层和第一钢板层焊接或螺接。

所述工字型钢柱的外周设有百叶窗，所述百叶窗朝向壳体本体的外部设置。

所述百叶窗为铝合金材质的百叶窗。

相对于现有技术，本发明技术方案取得的有益效果是：

本发明采用锡铝合金层、缓冲层、水泥层、第一钢板层、第二钢板层等多层结构，多层结构的保护可缓冲反应堆爆炸所形成的冲击波，比华龙一号的双层保护壳更为科学，此外，在壳体本体的外周还设有人工湖和人造假山，通过人工湖和人造假山的双重作用，可将核泄漏的污染物淹没覆盖，防止污染物泄露到居民生活区，本发明更进一步地发展了核电反应堆的保护措施，本发明提供更为科学、安全的核电防护体系，把事故消灭在萌芽状态，把核电反应堆爆炸事故降为零风险，为核电发展提供更安全的保护，更为可靠的技术保障。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

附图标记：水泥框架1，锡铝合金层2，缓冲层3，水泥层4，人工湖5，人造假山6，喷泉专用泵7，出水喷头8，第一钢板层9，第二钢板层10，百叶窗11，反应堆12，工字型钢柱13。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，本发明包括壳体本体，反应堆12置于壳体本体内；其中：

所述壳体本体包括设于最内层的水泥框架1和锡铝合金层2，所述水泥框架1的底部和顶部分别设有安装槽，锡铝合金层2通过安装槽设于水泥框架1内，锡铝合金层2外包裹有缓冲层3，缓冲层3外包覆有水泥层4。

本发明所述缓冲层3为树脂、椰壳和黄麻混合制成的缓冲层3。

所述壳体本体的外周环绕有人工湖5；所述人工湖5内安装有喷泉专用泵7，所述壳体本体内安装有出水喷头8，喷泉专用泵7和出水喷头8之间管路连接；所述出水喷头8均布于反应堆12周边。

所述人工湖5外环绕设有人造假山6；所述人造假山6内安装有爆破装置。

所述壳体本体的顶部为平面层，该平面层外设有第一钢板层9，所述第一钢板层9与平面层之间采用多组工字型钢柱13支撑固定，第一钢板层9上方设有穹顶式结构的第二钢板层10，所述第二钢板层10和第一钢板层9焊接或螺接。

本发明第一钢板层9和第二钢板层10的钢板采用军舰用的钢板，军舰用的钢板强度比普通的钢板的强度大。

所述工字型钢柱13的外周设有百叶窗11，所述百叶窗11朝向壳体本体的外部设置；所述百叶窗11为铝合金材质的百叶窗11。

本发明的工作原理如下：

1、当反应堆12瞬间发生爆炸事故时，能量巨大的冲击波携带核泄漏污染物会向四处扩散，此时，锡铝合金层2在爆炸产生的高温条件下迅速融化，从而覆盖在反应堆12上，当冲击波继续向四周扩散时，由于缓冲层3由树脂、椰壳和黄麻混合制成，可起到软缓冲的作用，抵消大部分冲击波，使冲击波能量降低，冲击波经过缓冲层3后直接接触到水泥层4，水泥层4设于缓冲层3的外面，由于水泥层4具有一定的强度，可防止冲击波急速扩散；

2、壳体本体的顶部平面层上方设有第一钢板层9和第二钢板层10，第一钢板层9和壳体本体的顶部采用工字型钢柱13支撑固定，一方面由于工字型钢柱13的支撑固定，可使得第一钢板层9和壳体本体的顶部之间具有一定的空间，使得冲击波通过工字型钢柱13时具有减压作用，另一方面，第一钢板层9和第二钢板层10的钢板强度大，可进一步防止冲击波扩散，加强保护；此外，工字型钢柱13的外周还设有百叶窗11，一方面具有美观作用，另一方面，具有阻挡作用，可防止灰尘等向外扩散；

3、壳体本体的外周设有人工湖5，一方面，当反应堆12瞬间发生爆炸时，喷泉专用泵7开启，可将人工湖5的水抽入到壳体本体内并喷射到爆炸或未爆炸的反应堆上，起到一定的缓冲防爆作用，另一方面，当核泄漏污染物冲出水泥层4进入到人工湖5，人工湖5外围的人造假山6爆破倒塌并将人工湖5覆盖，从而最终将核泄漏污染物埋没，全面防止了核泄漏污染物向外界的泄露，将反应堆12爆炸事故降为零风险。

人造假山6周边设有抽核废水和处理核废料的车间，爆炸事故后，工人可在人造假山6外周处理核事故，安全性较高。

技术特征：

技术总结
核电站反应堆防爆装置，涉及核电反应防爆领域，包括壳体本体，壳体本体内用于安置反应堆，所述壳体本体包括设于最内层的水泥框架和锡铝合金层，所述水泥框架的底部和顶部分别设有安装槽，锡铝合金层通过安装槽设于水泥框架内，锡铝合金层外包裹有缓冲层，缓冲层外包覆有水泥层。采用多层保护，可缓冲反应堆爆炸所形成的冲击波，防止放射性物质的泄露。

技术研发人员：张延林;张和利
受保护的技术使用者：张延林
技术研发日：2019.05.17
技术公布日：2019.08.20