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裝備堆芯捕集器的核電廠的堆芯注水評價方法與流程

文檔序號:11143811閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.裝備堆芯捕集器的核電廠的堆芯注水評價方法,其特征在于,包括以下步驟:

S1、將壓力容器內(nèi)堆芯熔化過程簡化為三個階段:

第一階段、堆芯裸露,燃料包殼膨脹并破裂;

第二階段、包殼快速氧化階段;

第三階段、堆芯熔融物在壓力容器下封頭形成碎片床,熔融物與下封頭發(fā)生相互作用;

S2、嚴重事故下堆芯損壞,結(jié)合具體的堆芯熔化進程,裝備堆芯捕集器的核電廠的堆芯注水評價方法包括以下子步驟:

S21、監(jiān)測壓力容器內(nèi)堆芯熔融物重定位的過程,根據(jù)儀表監(jiān)測數(shù)據(jù)判斷堆芯熔化的狀態(tài),結(jié)合具體的堆芯狀態(tài)分析確定堆芯注水對策;

S22、監(jiān)測堆芯注水的冷卻效果,進一步調(diào)整堆芯注水對策;

S23、監(jiān)測到壓力容器下封頭熔穿,如果此時正在向壓力容器內(nèi)注水,則中止注水;

S24、監(jiān)測壓力容器熔穿的規(guī)模和持續(xù)時間,根據(jù)堆芯熔融物的實際位置和狀態(tài)實施堆芯注水。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝備堆芯捕集器的核電廠的堆芯注水評價方法,其特征在于,所述的步驟S21包括以下子步驟:

S211、堆芯出口溫度高,堆芯開始損壞,根據(jù)儀表監(jiān)測數(shù)據(jù)判斷堆芯熔化過程尚處在第一階段,向堆芯冷卻水流道注入冷卻水;

S212、監(jiān)測壓力容器內(nèi)堆芯熔融物重定位的過程,堆外核測系統(tǒng)顯示中子通量發(fā)生變化,伴隨壓力容器外溫度監(jiān)測的空間變化,由此判斷堆芯損壞進入第二階段,結(jié)合電廠功能和資源恢復(fù)的實際狀態(tài)確定堆芯注水對策;

S213、監(jiān)測壓力容器內(nèi)堆芯熔融物重定位的過程,監(jiān)測到堆芯熔化過程進入第三階段,此階段實施堆芯注水,根據(jù)注水冷卻效果進一步調(diào)整堆芯注水對策。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝備堆芯捕集器的核電廠的堆芯注水評價方法,其特征在于,所述的步驟S22包括以下子步驟:

S221、對于上述第一階段的注水,監(jiān)測到堆芯出口溫度降低則表明冷卻成功;

S222、對于上述第二階段的注水,如果監(jiān)測到有限的注水流量不能終止堆芯損壞進程,則進一步加大注水流量;

S223、對于上述第三階段的注水,監(jiān)測到堆芯出口溫度降低至飽和溫度或飽和溫度以下,則表明壓力容器內(nèi)可能存在液態(tài)水,此時的堆芯注水冷卻效果存在三種可能:

a)下封頭溫度持續(xù)升高,表明堆芯注水不能有效冷卻堆芯熔融物,下封頭熔穿不可避免,為防止?jié)撛诘恼羝ǎ兄苟研咀⑺?/p>

b)下封頭溫度降低,下封頭熔融物得到有效冷卻,持續(xù)注水或增大注水流量,終止堆芯熔化進程;

c)下封頭溫度變化趨勢不確定,仍然存在壓力容器下封頭熔穿失效的可能,此時調(diào)整注水流量,維持注水冷卻帶熱的同時,避免壓力容器內(nèi)積存大量冷卻水。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝備堆芯捕集器的核電廠的堆芯注水評價方法,其特征在于,所述的步驟S223的c)中調(diào)整注水流量,維持注水冷卻帶熱的同時,避免壓力容器內(nèi)積存大量冷卻水的具體的操作為:間斷運行高壓安注泵,控制壓力容器內(nèi)冷卻水過冷裕度小于5℃,即當監(jiān)測到堆芯出口溫度低于飽和溫度5℃時或連續(xù)注水達到5分鐘時,停運高壓安注;壓力容器內(nèi)冷卻水蒸干后,監(jiān)測到堆芯出口溫度超過飽和溫度且上升趨勢,或者根據(jù)當時的衰變熱功率水平估算此前注水量的蒸干時間,經(jīng)過所述估算的注水間歇時間后,啟動高壓安注系統(tǒng)向壓力容器內(nèi)注水。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝備堆芯捕集器的核電廠的堆芯注水評價方法,其特征在于,所述步驟S24中實施堆芯注水包括壓力容器內(nèi)注水和堆芯捕集器注水,分為兩種情況:

S241、壓力容器大規(guī)模熔穿,熔融物迅速墜落堆芯捕集器,并且監(jiān)測到絕大部分熔融物都墜落捕集器,為避免蒸汽爆炸,暫不向堆芯捕集器內(nèi)的熔融物注水,間隔40分鐘~60分鐘后,直接向堆芯捕集器內(nèi)熔融物的表面注水冷卻;

S242、壓力容器小規(guī)模熔穿,堆芯熔融物的墜落過程比較緩慢,為避免蒸汽爆炸,暫不向堆芯捕集器內(nèi)的熔融物注水,直到熔融物墜落過程中止,再間隔40分鐘~60分鐘后,同時向壓力容器內(nèi)和堆芯捕集器注水。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝備堆芯捕集器的核電廠的堆芯注水評價方法,其特征在于,所述步驟S242中間隔一段時間后,同時向壓力容器內(nèi)和堆芯捕集器注水的具體操作為:當監(jiān)測到捕集器上方溫度降低而下封頭保持高溫時,斷定熔融物墜落過程已中止,再間隔40分鐘~60分鐘后,實施向堆芯捕集器注水,直接冷卻堆芯熔融物;同時向壓力容器內(nèi)注水,冷卻壓力容器內(nèi)殘留的堆芯熔融物。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝備堆芯捕集器的核電廠的堆芯注水評價方法,其特征在于,還包括在壓力容器外壁增設(shè)溫度監(jiān)測儀表的步驟。

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