0可以具有厚度为六英尺或以上的混凝土 312，确保足以承受高能抛射物体的撞击，诸如客机。
[0032]安全外壳300围绕着安全壳200并与安全壳200呈大体径向隔开，从而在安全壳200外表面251和安全外壳300内壳310之间形成散热空间(heat sink space) 313ο在一个实施方式中，该散热空间313可以是贮液区，这样，该散热空间313内充有液体，诸如水，从而形成散热区，在安全壳200内出现热能释放事故情况下，可用来接收并散去安全壳200的热量。散热空间也可用来散去来自位于安全壳200内部的乏核燃料池的热能，如下参照图7和图9将更详细介绍。在一个实施方式中，这种充水的散热空间313沿周向延伸整个360度，这样，散热空间313就是一个沿周向围绕安全壳200的环形空间。在一个实施方式中，从安全外壳300同心壳310，311底端314基垫304处流至安全外壳300同心壳310，311的大约顶端315处的液体填充散热空间313，形成安全壳200和安全外壳300内壳310之间的环形冷却水区域。在一些实施方式中，该环形贮液区可以被涂覆或者衬有合适的防腐材料，诸如铝、不锈钢，或者合适的用于防止腐蚀的防腐剂。在一个代表性的示例中(但不限于)，散热空间313可以大约10英尺宽，大约10英尺高。
[0033]在一个实施方式中，安全外壳300包括钢质穹顶316，其比较厚且硬度增强，可防止飞机和其它来袭抛射物体的撞击。穹顶316通过坚固的法兰接头可拆除地固定到壳体310，311上。在一个实施方式中，安全壳200的所有地上暴露部分都被安全外壳300全部包覆，外壳优选足够高，可保护安全壳200防止飞机事故或类似抛射物体的撞击，保持包围安全壳200的散热空间313内的水体(water mass)的结构完整性。在一个实施方式中，安全外壳300从地下垂直延伸至顶部的基垫304处。
[0034]安全外壳300可以进一步包括至少一个防雨的通风口 317，其与散热空间313实现流体相通，和位于穹顶316与安全壳200之间的顶部空间318，以使水蒸汽流动、逸出并排到大气中。为此，在某些实施方式中，由于通风口 317的作用，安全外壳300可被视为具有敞开的顶端。在一个实施方式中，通风孔317可位于穹顶336的中央，但本发明并不仅限于此，所述通风孔317可以位于别处。在其它实施方式中，可以设置多个通风孔，围绕穹顶316而大体径向彼此隔开。在一些实施方式中，通风孔317可以采用一小段管路来形成，其上覆盖有任何合适布局的防雨罩，以便蒸汽可以从安全外壳300逸出，但又将雨水的渗入降到最小。
[0035]在一些实施方式中，穹顶316和安全壳200之间的顶部空间318可以填充能量吸收材料或结构，以便将来自撞击或下落抛射物体作用在安全外壳300穹顶上的冲击载荷降到最小，抛射物体诸如(但不限于)客机、流星等。在一个示例中，多个紧密叠放的波状或波纹状可变形铝板可配置在顶部空间318的局部或整体，以形成皱褶区域，有助于吸收和耗散作用在穹顶316上的冲击力。
[0036]在该示例性实施方式中，安全壳结构200为细长形容器202，包括具有圆形横截面的空心圆筒形壳体204、上封头206和下封头208。在某些实施方式中，安全壳200可以被认为是一种导热安全壳，因为安全壳200是由导热材料(即，金属或诸如此类，如下所述)制成以及可用来将安全壳200内部的热量传输到散热空间313内。在一个实施方式中，安全壳200可以采用合适强度和韧性金属板和便于焊接的棒材制成，诸如(但不限于)低碳钢。在一个实施方式中，安全壳200的圆筒形壳204可以采用低碳钢形成，厚度至少为一英寸。可用于安全壳200的其它合适金属材料包括(但不限于)各种金属合金等等。
[0037]在一个实施方式中，安全壳200的重量可以主要由底板302来支撑，安全壳200驻留在该底板上，安全外壳300可以由基垫来支撑，而基垫则置于基础301侧壁303的顶上。可以使用其它合适的安全壳200和安全外壳300的支撑装置。在一个实施方式中，安全壳200的底部可包括具有加强筋的支架208a或类似结构，固定到下封头208上，有助于稳定并提供安全壳在基础301底板302上的水平支撑。
[0038]现在参照图3和图4进一步介绍本发明。图3示出了安全外壳300和安全壳200以及二者之间散热空间313的顶部剖面图，图4示出的是其纵向剖面图。如上所述，安全壳200具有内表面250和外表面251，内表面250形成安全壳200的内腔260。在示例性实施方式中，安全壳200具有多个热交换翅片220，从安全壳200的外表面251处延伸到散热空间313的贮液区内。然而，在所有实施方式中，本发明并不仅限于此，且在某些其它实施方式中，可以不用热交换翅片220。在示例性实施方式中，热交换翅片220围绕安全壳200壳体204周缘沿周向间隔分布，并从安全壳200大体径向向外延伸，延伸到散热空间313中。
[0039]下面仅参照图3，进一步介绍热交换翅片220。热交换翅片220在使用时具有多个有利功能，包括(但不限于):(1)加强安全壳200的刚性；(2)防止在出现地震事故时散热空间313内的水过度“晃动”；以及(3)起传热“翅片”的作用，通过安全壳200将传导吸收的热量散到散热空间313的环境中。
[0040]为此，在一个实施方式中，为了将传热效率提高到最大，热交换翅片229沿大体上散热空间313整个高度垂直延伸，覆盖安全壳200的有效传热表面(即未埋入混凝土基础内的部分)，将来自安全壳200的热量传输到散热空间313的贮液区内。在一个实施方式中，热交换翅片220具有上水平端部217，其端部在安全壳200顶部216下方或底部附近，以及下水平端部218，其端部在混凝土基础301基垫304处或附近。在一个实施方式中，热交换翅片220的高度等于或大于安全壳200壳体204总高度的一半。
[0041]热交换翅片220可以采用钢(例如低碳钢)或其它合适金属材料制成，包括合金，均可在其中一个纵向延伸侧面上焊接到安全壳200的外表面251上。每个热交换翅片220的相对纵向延伸一侧位于安全外壳300内壳310内部附近，但并不永久固定到其上，将起散热翅片作用的加强筋的传热表面提高到最大。为此，热交换翅片220的未焊接侧面与安全外壳300内壳310之间留有小小间隙。在一个实施方式中，热交换翅片220大体径向向外延伸过安全壳200的顶部216。在一个典型示例中(但不限于)，钢质热交换翅片220的厚度为大约I寸。根据情况，也可使用其它合适厚度的翅片。为此，在一些实施方式中，热交换翅片220的径向宽度是热交换翅片220厚度的10倍以上。
[0042]在一个实施方式中，热交换翅片220相对于安全壳200呈现一定斜角。这个方向形成皱褶区，围绕安全壳200的周缘延伸360度，与外部的安全外壳300 —起，更好地抵抗抛射物体的撞击。为此，引起安全外壳300内壳和外壳310，311向内变形的撞击会折弯热交换翅片220，其在这个过程中会将撞击力分散，不会直接传递到并破坏内部的安全壳200，否则，如果翅片取向与安全壳200成90°，则可能会破坏安全壳。在其它可能的实施方式中，根据安全外壳300的结构以及其它因素，热交换翅片220垂直于安全壳200配置也是合适的。
[0043]参照图3至图6，进一步介绍本发明。本发明包括无源热交换子系统340，其流体连接到乏核燃料池600上(见图7和图9，下面将更详细介绍)，后者位于安全壳200内并被其所包覆。无源热交换子系统340的运行细节将在下面参照图7和图9更详细地介绍。
[0044]在示例性实施方式中，无源热交换子系统340部分地包括至少一个溢流管管道341、进入歧管343和排出歧管344。在某些实施方式中，进入歧管343和排入歧管344都可略去。在示例性实施方式中，示出了密切表面接触的多个溢流管管道341，从而直接连接到安全壳200的内表面250上。此外，在某些实施方式中，进入歧管和排出歧管343，344也都可密切表面接触，并直接连接到安全壳200的内表面250上。
[0045]在某些实施方式中，溢流管管道341可采用金属制成，诸如钢，并可焊接到安全壳200的内表面250上。在示例性实施方式中，多个溢流管管道341沿周向围绕安全壳200周缘间隔，并与安全壳200的纵轴A-A平行延伸。在一个实施方式中，如图5和图6所示，溢流管管道341可包括垂直走向的C形结构通道(横截面)，这样配置可使得通道的平行支腿每个缝焊(seam we I ded)到安全壳200上，以便整个高度形成密封垂直流动管道。也可使用其它合适形状和配置的溢流管管道，只要溢流管管道内传输的流体与散热空间313实现热配合，以便将热量传输给散热空间313中，下面将详细介绍。
[0046]尽管所述和所示的溢流管管道341直接连接到安全壳200的内表面250上，但在所有实施方式中本发明并不限于此。在某些实施方式中，在安全壳200的内外表面250，251之间，溢流管管道341可以部分地或全部地直接形成为安全壳200。在这些实施方式中，在安全壳的内外表面250，251之间，安全壳200的厚度应足够支撑溢流管管道341。为此，溢流管管道341可以是管道或通道形式，在安全壳内外表面250，251之间，垂直延伸过安全壳200的本体。
[0047]在示例性实施方式中，每个溢流管管道341流体连接到进入歧管343和排出歧管344上，并在进入歧管343和排出歧管344之间延伸。在示例性实施方式中，每个进入歧管和排出歧管343，344为环形结构件，流体连接到每个溢流管管道341上。在示例性实施方式中，进入歧管和排出歧管343，344垂直间隔，在安全壳200内表面250上以合适高度配置，在由安全壳200各个部分所形成的有效热量传输区域，这些区域设有外部纵向翅片220和/或由散热空间313所包围，从而最大限度提高在溢流管管道341内垂直流动的流体和安全壳200之间的热量传输。为了利用散热空间313内贮液区来进行热量传输，进入歧管和排出歧管343，344均可分别位于散热空间313顶部和底部附近的安全壳200的内表面250。
[0048]在一个实施方式中，进入歧管和排出歧管344均可采用多个半段钢管形成，其直接焊接到安全壳200的内表面250上。在其它实施方式中，进入歧管和排出歧管343，344可采用完整段的弯曲管路来形成，该