CN105390169B - 一种山体深埋式核电站地下核岛厂房 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种山体深埋式核电站地下核岛厂房，包括设置于山体中的反应堆厂房洞室和辅助厂房，所述辅助厂房包括燃料厂房洞室、核辅助厂房洞室、安全厂房洞室和电气厂房洞室，还包括环形通道和连通反应堆厂房洞室与地面的反应堆厂房通道；所述环形通道设置有不止一个出入口，且环形通道与燃料厂房洞室、核辅助厂房洞室、安全厂房洞室和电气厂房洞室均相通；所述反应堆厂房通道包括设备通道和反应堆厂房对外通道，且所述设备通道的底标高高于反应堆厂房洞室的底标高。以上结构形式使得山体深埋式核电站各厂房内设备的运输和吊装环境、人员通过相较于现有深埋式核电站更具灵活性。

Description

一种山体深埋式核电站地下核岛厂房

技术领域

本发明涉及压水堆核电厂（站）厂房布局技术领域，特别是涉及一种山体深埋式核电站地下核岛厂房。

背景技术

日本福岛核事故引发了全球核能发展步伐放缓的多米诺效应，为核能发展蒙上了一层阴影。已进入快车道的我国核电建设也是“紧急刹车”，特别是内陆核电项目被全面暂停。对地震、海啸等大自然灾害的巨大威胁需重新认识和评估，核能发展将实施更高、更严格的安全标准，以提高核电站抵御极端事故的能力。我国制定了新的核安全规划《核安全与放射性污染防治“十二五”规划及2020年远景目标》（简称核安全规划）。其中强调核安全与放射性污染防治遵循预防为主、纵深防御的原则；采取所有合理可行的技术和管理手段，确保核设施各种防御措施的有效性和多道屏障的完整性，防止发生核事故，并在一旦发生事故时减轻其后果。

探索一种具有固有安全性、永不熔堆、更高公众接受度的核电发展新途径，成为发展内陆核电的关键。现有山体深埋式核电站的核岛厂房置于山体深埋洞室中，具有天然的坚固实体屏障保护，对于外部自然灾害（飓风、海啸、洪水等）、人为灾害（恐怖袭击、武器攻击等）的防御能力远远优于传统地面核电站；地震破坏的风险也大大降低；核电站退役处理也更为经济，加深了纵深防御层次，从设计上实际消除大量放射性物质释放的可能性。但是这种山体深埋式核电站将核岛厂房置于山体深埋洞室中使各厂房内设备的运输和吊装环境均发生了较大变化，在山体内的厂房交通运输通道里运输的设备并不具备地面的灵活性。

发明内容

针对上述现有技术中山体深埋式核电站将核岛厂房置于山体深埋洞室中使各厂房内设备的运输和吊装环境均发生了较大变化，在山体内的厂房交通运输通道里运输的设备并不具备地面的灵活性的问题，本发明提供了一种山体深埋式核电站地下核岛厂房。

为解决上述问题，本发明提供的一种山体深埋式核电站地下核岛厂房通过以下技术要点来解决问题：一种山体深埋式核电站地下核岛厂房，包括设置于山体中的反应堆厂房洞室和辅助厂房，所述辅助厂房包括燃料厂房洞室、核辅助厂房洞室、安全厂房洞室和电气厂房洞室，还包括环形通道和连通反应堆厂房洞室与地面的反应堆厂房通道；

所述环形通道设置有不止一个出入口，且环形通道与燃料厂房洞室、核辅助厂房洞室、安全厂房洞室和电气厂房洞室均相通；

所述反应堆厂房通道包括设备通道和反应堆厂房对外通道，且所述设备通道的底标高高于反应堆厂房洞室的底标高。

具体的，采用环形通道与燃料厂房洞室、核辅助厂房洞室、安全厂房洞室和电气厂房洞室相通的结构设置，且环形通道设置为不止一个出入口的限定，便于实现以上辅助厂房设备与人流的单向通过控制、设备与人流就近出入、便于设置设备和人流门禁等，所述出入口即为环形通道与山体外部的连通口；反应堆厂房通道包括设备通道和反应堆厂房对外通道的限定，便于满足实现人流、一般物流与放射性物流不宜混行的要求，以上人流、一般物流与放射性物流可利用物理隔离分隔开，以上反应堆厂房对外通道和设备通道均可作为人员和物流通道，在具体运用时设备通道为常规地面核电站反应堆厂房的设备运输孔与龙门架之间设置的隧道；便于反应堆厂房洞室内如压力容器、蒸汽发生器长筒形设备的一端由设备通道进入反应堆厂房洞室后，该端向下以倾斜长筒形设备，便于长筒形设备的吊装及检修；以上长筒形设备拆离反应堆厂房洞室进入设备通道同样可方便的按照上述方式改变摆放形态。以上结构形式使得山体深埋式核电站各厂房内设备的运输和吊装环境、人员通过相较于现有深埋式核电站更具灵活性。

更进一步的技术方案为：

为便于开挖制作设备通道与反应堆厂房对外通道、利于山体结构的受力，根据现有反应堆厂房洞室的结构形式，设置为所述设备通道与反应堆厂房对外通道相互平行，且设备通道位于反应堆厂房对外通道的上方。

基于现有反应堆厂房洞室内长筒形设备的尺寸，作为便于以上长筒形设备吊装转运的实现方案，所述设备通道与反应堆厂房洞室的底标高差介于28m至37m之间。

为便于反应堆厂房洞室和各个辅助厂房之间的电缆连接、管道连接、人员通行，所述燃料厂房洞室、核辅助厂房洞室和安全厂房洞室环状分布于反应堆厂房洞室四周，且燃料厂房洞室、核辅助厂房洞室和安全厂房洞室与反应堆厂房洞室之间均设置有连通通道。

为便于山体洞穴的开挖，作为一种利于洞穴构筑成本且不影响核电站运行安全的结构形式，所述燃料厂房洞室、核辅助厂房洞室和安全厂房洞室集中设置为组合洞。

为便于形成核电站群，并对环形通道具有较高的利用率，以利于单个核电站建造和运行，该山体深埋式核电站地下核岛厂房中包括多组相互独立的核电机组，每组核电机组中均包括反应堆厂房洞室、环形通道和辅助厂房，相邻的核电机组的环形通道相通。

为便于山体洞穴的开挖、利于核电站建造和运行经济性，作为一种利于洞穴构筑成本且不影响核电站运行安全的结构形式，多个核电机组的燃料厂房洞室、核辅助厂房洞室和安全厂房洞室集中设置为组合洞。

作为一种具体的反应堆厂房洞室、各个辅助厂房与环形通道间距较近、利于减小开挖工作量的结构形式，所述环形通道为设置有两个出入口的U形结构，所述反应堆厂房洞室和辅助厂房均设置于U形结构围成的区域内。

为利于核电站的物流、人流管理和事故处理能力，所述设备通道、反应堆厂房对外通道和环形通道的出入口上均设置有阻断门。

作为一种易于实现且故障、以外状态下便于状态控制的阻断门形式，所述阻断门为气闸门。

本发明具有以下有益效果：

本结构中，采用环形通道与燃料厂房洞室、核辅助厂房洞室、安全厂房洞室和电气厂房洞室相通的结构设置，且环形通道设置为不止一个出入口的限定，便于实现以上辅助厂房设备与人流的单向通过控制、设备与人流就近出入、便于设置设备和人流门禁等，所述出入口即为环形通道与山体外部的连通口；反应堆厂房通道包括设备通道和反应堆厂房对外通道的限定，便于满足实现人流、一般物流与放射性物流不宜混行的要求，以上人流、一般物流与放射性物流可利用物理隔离分隔开；所述设备通道的底标高高于反应堆厂房洞室的底标高的结构设置，便于反应堆厂房洞室内如压力容器、蒸汽发生器长筒形设备的一端由设备通道进入反应堆厂房洞室后，该端向下以倾斜长筒形设备，便于长筒形设备的吊装及检修；以上长筒形设备拆离反应堆厂房洞室进入设备通道同样可方便的按照上述方式改变摆放形态。

综上，以上结构形式使得山体深埋式核电站各厂房内设备的运输和吊装环境、人员通过相较于现有深埋式核电站更具灵活性。

附图说明

图1为本发明所述的一种山体深埋式核电站地下核岛厂房一个具体实施例的洞室与通道布置示意图；

图2为本发明所述的一种山体深埋式核电站地下核岛厂房，一个设置有两组核电机组的具体实施例的洞室与通道布置示意图；

图3为本发明所述的一种山体深埋式核电站地下核岛厂房，一个设置有两组核电机组，且两组核电机组共用一个组合洞的具体实施例的洞室与通道布置示意图。

图中标记分别为：1、连接厂房通道，2、连接厂房洞室，3、设备通道，4、反应堆厂房洞室，5、燃料厂房洞室，6、核辅助厂房洞室、7、环形通道，8、安全厂房洞室，9、电气厂房洞室，10、反应堆厂房对外通道，11、泄压洞，12、组合洞。

具体实施方式

本发明提供了一种山体深埋式核电站地下核岛厂房，用于解决：现有技术中山体深埋式核电站将核岛厂房置于山体深埋洞室中使各厂房内设备的运输和吊装环境均发生了较大变化，在山体内的厂房交通运输通道里运输的设备并不具备地面的灵活性的问题。通过本发明提供的布置结构可达到以下技术效果：使得山体深埋式核电站各厂房内设备的运输和吊装环境、人员通过相较于现有深埋式核电站更具灵活性。

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但是本发明不仅限于以下实施例：

实施例1：

如图1所示，一种山体深埋式核电站地下核岛厂房，包括设置于山体中的反应堆厂房洞室4和辅助厂房，所述辅助厂房包括燃料厂房洞室5、核辅助厂房洞室6、安全厂房洞室8和电气厂房洞室9，还包括环形通道7和连通反应堆厂房洞室4与地面的反应堆厂房通道；

所述环形通道7设置有不止一个出入口，且环形通道7与燃料厂房洞室5、核辅助厂房洞室6、安全厂房洞室8和电气厂房洞室9均相通；

所述反应堆厂房通道包括设备通道3和反应堆厂房对外通道10，且所述设备通道3的底标高高于反应堆厂房洞室4的底标高。

本实施例中，采用环形通道7与燃料厂房洞室5、核辅助厂房洞室6、安全厂房洞室8和电气厂房洞室9相通的结构设置，且环形通道7设置为不止一个出入口的限定，便于实现以上辅助厂房设备与人流的单向通过控制、设备与人流就近出入、便于设置设备和人流门禁等，所述出入口即为环形通道7与山体外部的连通口；反应堆厂房通道包括设备通道3和反应堆厂房对外通道10的限定，便于满足实现人流、一般物流与放射性物流不宜混行的要求，以上人流、一般物流与放射性物流可利用物理隔离分隔开；所述设备通道3的底标高高于反应堆厂房洞室4的底标高的结构设置，便于反应堆厂房洞室4内如核反应压力容器、蒸汽发生器长筒形设备的一端由设备通道3进入反应堆厂房洞室4后，该端向下以倾斜长筒形设备，便于长筒形设备的吊装；以上长筒形设备拆离反应堆厂房洞室4进入设备通道3同样可方便的按照上述方式改变摆放形态。以上结构形式使得山体深埋式核电站各厂房内设备的运输和吊装环境、人员通过相较于现有深埋式核电站更具灵活性。

本实施例中，还包括连接厂房洞室2和连接厂房通道1，以上连接厂房洞室2设置在反应堆厂房洞室4与外界的通道之间，连接厂房通道1用于连接厂房洞室2与外界的连通，作为优选，连接厂房通道1设置为与反应堆厂房通道相通的结构形式，以上连接厂房洞室2可用于反应堆厂房洞室4的设备或物料的暂存，利于对反应堆厂房洞室4内设备运行状态调整的响应能力。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上作进一步限定，如图1所示，为便于开挖制作设备通道3与反应堆厂房对外通道10、利于山体结构的受力，根据现有反应堆厂房洞室4的结构形式，设置为所述设备通道3与反应堆厂房对外通道10相互平行，且设备通道3位于反应堆厂房对外通道10的上方。

基于现有反应堆厂房洞室4内长筒形设备的尺寸，作为便于以上长筒形设备吊装转运的实现方案，所述设备通道3与反应堆厂房洞室4的底标高差介于28m至37m之间。

本实施例中，设备通道3设置相较于地面高20m标高，尺寸为9m×9m（宽×高）的隧道，且其与地面通过龙门架相接；反应堆厂房对外通道10设置与地面齐平，尺寸为10m×10m（宽×高）的隧道；环形通道7设置为与地面齐平，尺寸为10m×10m（宽×高）的隧道。以上设置形式便能很好的实现上述技术效果。

为便于反应堆厂房洞室4和各个辅助厂房之间的电缆连接、管道连接、人员通行，所述燃料厂房洞室5、核辅助厂房洞室6和安全厂房洞室8环状分布于反应堆厂房洞室4四周，且燃料厂房洞室5、核辅助厂房洞室6和安全厂房洞室8与反应堆厂房洞室4之间均设置有连通通道。本实施例中，以上连通通道为尺寸为7m×7m（宽×高）的支洞。

实施例3：

本实施例在实施例1的基础上作进一步限定，如图2和图3所示，为便于山体洞穴的开挖，作为一种利于洞穴构筑成本且不影响核电站运行安全的结构形式，所述燃料厂房洞室5、核辅助厂房洞室6和安全厂房洞室8集中设置为组合洞12。本实施例中，还包括泄压洞11，考虑到泄压洞11的工作性质，以上泄压洞11与组合洞12为独立的洞室。

为便于形成核电站群，并对环形通道7具有较高的利用率，以利于单个核电站建造和运行，该山体深埋式核电站地下核岛厂房中包括多组相互独立的核电机组，每组核电机组中均包括反应堆厂房洞室4、环形通道7和辅助厂房，相邻的核电机组的环形通道7相通。

为便于山体洞穴的开挖、利于核电站建造和运行经济性，作为一种利于洞穴构筑成本且不影响核电站运行安全的结构形式，多个核电机组的燃料厂房洞室5、核辅助厂房洞室6和安全厂房洞室8集中设置为组合洞12。

作为一种具体的反应堆厂房洞室4、各个辅助厂房与环形通道7间距较近、利于减小开挖工作量的结构形式，所述环形通道7为设置有两个出入口的U形结构，所述反应堆厂房洞室4和辅助厂房均设置于U形结构围成的区域内。

实施例4：

本实施例在实施例1的基础上作进一步限定，为利于核电站的物流、人流管理和事故处理能力，所述设备通道3、反应堆厂房对外通道10和环形通道7的出入口上均设置有阻断门。

作为一种易于实现且故障、以外状态下便于状态控制的阻断门形式，所述阻断门为气闸门。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种山体深埋式核电站地下核岛厂房，包括设置于山体中的反应堆厂房洞室（4）和辅助厂房，所述辅助厂房包括燃料厂房洞室（5）、核辅助厂房洞室（6）、安全厂房洞室（8）和电气厂房洞室（9），其特征在于，还包括环形通道（7）和连通反应堆厂房洞室（4）与地面的反应堆厂房通道；

所述环形通道（7）设置有不止一个出入口，且环形通道（7）与燃料厂房洞室（5）、核辅助厂房洞室（6）、安全厂房洞室（8）和电气厂房洞室（9）均相通；

所述反应堆厂房通道包括设备通道（3）和反应堆厂房对外通道（10），且所述设备通道（3）的底标高高于反应堆厂房洞室（4）的底标高；

所述设备通道（3）与反应堆厂房洞室（4）的底标高差介于28m至37m之间；

反应堆厂房对外通道（10）设置与地面齐平。

2.根据权利要求1所述的一种山体深埋式核电站地下核岛厂房，其特征在于，所述设备通道（3）与反应堆厂房对外通道（10）相互平行，且设备通道（3）位于反应堆厂房对外通道（10）的上方。

3.根据权利要求1所述的一种山体深埋式核电站地下核岛厂房，其特征在于，所述燃料厂房洞室（5）、核辅助厂房洞室（6）和安全厂房洞室（8）环状分布于反应堆厂房洞室（4）四周，且燃料厂房洞室（5）、核辅助厂房洞室（6）和安全厂房洞室（8）与反应堆厂房洞室（4）之间均设置有连通通道。

4.根据权利要求1所述的一种山体深埋式核电站地下核岛厂房，其特征在于，所述燃料厂房洞室（5）、核辅助厂房洞室（6）和安全厂房洞室（8）集中设置为组合洞（12）。

5.根据权利要求4所述的一种山体深埋式核电站地下核岛厂房，其特征在于，该山体深埋式核电站地下核岛厂房中包括多组相互独立的核电机组，每组核电机组中均包括反应堆厂房洞室（4）、环形通道（7）和辅助厂房，相邻的核电机组的环形通道（7）相通。

6.根据权利要求5所述的一种山体深埋式核电站地下核岛厂房，其特征在于，多个核电机组的燃料厂房洞室（5）、核辅助厂房洞室（6）和安全厂房洞室（8）集中设置为组合洞（12）。

7.根据权利要求1所述的一种山体深埋式核电站地下核岛厂房，其特征在于，所述环形通道（7）为设置有两个出入口的U形结构，所述反应堆厂房洞室（4）和辅助厂房均设置于U形结构围成的区域内。

8.根据权利要求1所述的一种山体深埋式核电站地下核岛厂房，其特征在于，所述设备通道（3）、反应堆厂房对外通道（10）和环形通道（7）的出入口上均设置有阻断门。

9.根据权利要求8所述的一种山体深埋式核电站地下核岛厂房，其特征在于，所述阻断门为气闸门。