基于纳米流体特性的沸水堆事故下非能动余热导出系统

摘要

本发明公开了属于核电站设备与安全技术领域的一种基于纳米流体特性的沸水堆非能动排热系统。该系统由阀门控制器，水箱，循环管道及阀门等组成。系统对厂用电源不可用的情况下，利用纳米流体较强的换热特性以及较小的粘性系数，以较强的自然循环能力实现沸水堆内热量的快速导出。达到防止放射性物质排放和保护公众、环境的目的。在发生严重事故时，执行和完成安全保障功能。该系统的后备安全性好，流程简单、性能稳定、可靠性高、实施方便，控制简单。

主权项

一种基于纳米流体特性的沸水堆事故下非能动余热导出系统，其特征在于，所述的基于纳米流体特性的非能动堆芯冷却系统是在反应堆安全壳(15顶部安装水箱(5)，水箱(5)通过第二三通阀门(4)、第一三通阀门(3)分)别与反应堆堆芯(6)压力容器的进管(7)及出管(8)相接，第二三通阀门(4、第一三通阀门(3)通过阀门控制器(2)连接厂用电源(1)；其中进管(7)及出管(8)还分别通过第二二通阀门(13)、第一二通阀门(12)与汽轮发电机(14)连接；在水箱(5)顶部设置安全阀(10)，水箱(5)的侧面配置散热肋片(11)和第三二通阀门(9)；在水箱(5)中纳米流体将热量释放给温度较低的纳米流体及环境，使得密度减小，降温后的纳米流体沿着进管(7)通过第二三通阀门(4)下降，两个管道间纳米流体由于存在密度差，使得形成自然循环回路，带出反应堆堆芯的热量；当回路中的压力超过8MPa时，安全阀(10)打开，以防止水箱(5)超压。该系统能够实现沸水堆在失去厂外电源情况下堆芯的及时冷却，保证反应堆安全运行。