乏燃料贮存及冷却系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于贮存及冷却系统，具体涉及一种乏燃料贮存及冷却系统。
【背景技术】
[0002]乏燃料贮存是核燃料循环的重要阶段，核电厂在整个寿期内需不断更换新的核燃料并卸出已使用过的乏燃料。乏燃料具有持续放出衰变热，有放射性，在特定情况下可能重返临界等特点，因此，对于任何形式的核电厂，乏燃料的贮存安全都是无法回避的问题。乏燃料水池具有核电厂换料期间衰变热高，正常运行期间衰变热低的特点。乏燃料水池冷却系统设计中需要统筹考虑安全性与经济性。
[0003]本发明旨在构建一种适用于模块化小型堆的可靠性高、冷却能力强、运行方式灵活的乏燃料贮存及冷却系统。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种乏燃料水池冷却系统，可靠性更高、冷却能力更强、运行方式更灵活；同时该系统为事故工况下安全壳内气体的排放提供了一种手段。
[0005]为达到以上目的，本发明采用的技术方案是:提供一种乏燃料贮存及冷却系统，所述贮存系统包括乏燃料水池、设置在乏燃料水池一侧的燃料转运仓、设置在乏燃料水池另一侧的燃料装载井以及设置在燃料转运仓的两侧两个换料水池，其特征是:每个相邻的水体之间设有水闸门，该水闸门上设有在失气状态下保证水闸门密封性的气密性装置；所述冷却系统包括冷却系列，该冷却系列与乏燃料水池相连接，实现对乏燃料水池的冷却。
[0006]进一步，所述气密性装置包括抗震的压缩空气储罐。
[0007]进一步，所述乏燃料水池与燃料转运仓之间的气密性装置以及乏燃料水池与燃料装载井之间的气密性装置均设有带保险的放气口。
[0008]进一步，所述乏燃料水池、燃料转运仓、燃料装载井均为两堆共用；两个换料水池分别为每堆独自孚有。
[0009]进一步，所述冷却系列均通过设置在安全壳内的换料水箱取水；每条冷却系列包括冷却栗和热交换器。
[0010]进一步，所述冷却栗和热交换器的上游和下游均设有截止阀。
[0011]进一步，每条冷却系列上设有净化回路，所述净化回路包括除盐器、设在除盐器上游的除盐进口过滤器、以及设在在除盐器下游的除盐出口过滤器。
[0012]进一步，所述贮存及冷却系统在燃料操作大厅设有自动温度熔断面板，该面板由低熔点的金属材料闭锁。
[0013]进一步，所述乏燃料水池上设有两个补水箱，两个所述补水箱设在安全厂房顶部。
[0014]本发明的有益技术效果在于:
[0015](1)本发明贮存系统通过在相邻水体之间设有水闸门，水闸门上设有气密性装置，从而保证系统运行方式的灵活性和可靠性；同时该系统为事故工况下安全壳内气体的排放提供了一种手段；
[0016](2)本发明冷却系统通过设有至少两个并列的冷却系列，冷却能力强，从而保证系统的安全性和经济性。
【附图说明】
[0017]图1是本发明相邻水体之间的连接示意图；
[0018]图2是非能动补水箱补水和加药回路的示意图；
[0019]图3是冷却系列示意图；
[0020]图4是单机组与乏燃料水池连接的示意图；
[0021 ] 图5是净化回路不意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的描述。
[0023]如图1所示，是本发明乏燃料贮存及冷却系统的连接示意图。贮存系统包括乏燃料水池001PL、设置在乏燃料水池一侧的燃料转运仓004PL、设置在乏燃料水池另一侧的燃料装载井005PL和燃料冲洗井006PL。乏燃料水池、燃料转运仓、燃料装载井以及燃料冲洗井均为两堆共用。贮存系统还包括两个换料水池002PL、007PL，两个换料水池分别设置在燃料转运仓004PL的两侧，为两堆独自享有。每个相邻的水体之间设有水闸门，水闸门上设有气密性装置，该气密性装置包括一个抗震的压缩空气储罐，保证失气状态下水闸门的密封性。
[0024]乏燃料水池001PL与燃料转运仓004PL以及燃料装载井005PL之间的水闸门气密性装置设有带保险的放气口。可以保证在乏燃料水池液位下降工况下，通过连通乏燃料水池和燃料转运仓以及燃料装载井水体，达到为乏燃料水池补水的目的；还可以通过换料水池至燃料转运仓至乏燃料水池的路径，在事故后安全壳超压时，排出安全壳内的气体，防止安全壳破坏。
[0025]如图2所示，本发明乏燃料贮存系统还包括两个非能动乏燃料水池补水箱1、2，两个补水箱位于安全厂房顶部，每个补水箱容积介于400m3至600m3之间。其中一个补水箱可通过阀门101VB、102VB手动控制为乏燃料水池001PL补水；另一个补水箱可通过阀门103VB、104VB手动控制为乏燃料水池001PL补水。两个补水箱的流量介于4m3/h至10m3/h间。其中，两个补水箱共用一条化学加药回路，该化学加药回路上设有化学加药栗3和化学试剂箱4，该化学加药栗3利用化学试剂箱中的化学试剂加入到非能动补水箱中。两个补水箱的进液口分别设有阀门106VB、107VB，两个补水箱共用的进液管线上设有阀门105VB。
[0026]如图3所示，本发明的冷却系统包括至少两条以上的冷却系列，本发明以两条冷却系列为例进行说明。两条冷却系列包括第一冷却系列以及第二冷却系列，第一冷却系列为节点N01至N04间，第二冷却系列为节点N02至N05间。第一冷却系列包括冷却栗001P0、栗前截止阀001VB、栗后止回阀002VB、栗后截止阀003VB、热交换器前截止阀010VB、板式热交换器003RF、换热器后截止阀011VB。第二冷却系列包括冷却栗002P0、栗前截止阀004VB、栗后止回阀005VB、栗后截止阀006VB、换热器前截止阀013VB、板式热交换器002RF、换热器后截止阀014VB。
[0027]其中，两条冷却系列端部连接的管线之间分别设有截止阀017VB和截止阀021VB。两个冷却系列均从安全壳内置换料水箱001BA取水，内置换料水箱001BA的出水管线上设有截止阀027VB。该内置换料水箱001BA容积介于1500m3至3000m3之间。
[0028]冷却系列上设有净化回路，该净化回路包括除盐器001D1、除盐器进口过滤器001FI以及除盐器出口过滤器002FI，如图5所示。其中，净化回路的出水端设有截止阀026VB，进水端设有截止阀 019VB、023VB、020VB、024VB。
[0029]如图3、4所示，冷却系列上设有换料水池进水管线和其他隔室充水管线，换料水池进水管线用于向两个换料水池002PL、007PL及堆内构件贮存池003PL充水，其他隔室进水