CN106024081A - 一种多堆核电站布置结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多堆核电站布置结构，该核电站包括核岛和常规岛，核岛包括设置在外层的多个反应堆和设置在内层的多个乏燃料贮存水池，多个反应堆和多个乏燃料贮存水池均呈环形布置结构；多个乏燃料贮存水池围成的中心部设有燃料转运平台，该燃料转运平台通过每个乏燃料贮存水池各自的换料通道分别与各个反应堆连通，每个换料通道上设有乏燃料转运口，每个乏燃料转运口与对应的乏燃料贮存水池相连通；常规岛包括汽轮机厂房，该汽轮机厂房设置在核岛的外围，核岛内的多个反应堆共用一个汽轮机厂房。本发明核电站，布置灵活、紧凑、合理、占地面积小，并且适应核岛厂房位于地上或地下半埋、全埋的建造方式，提高了核电站的整体性和安全性，有助于实现核电机组的规模效应。

Description

一种多堆核电站布置结构

技术领域

本发明属于核电站设计领域，具体涉及一种多堆核电站布置结构。

背景技术

在核电技术发展过程中，传统技术手段靠增大核电机组单机容量和电站的规模来降低建造成本。然而在同类型技术的电站中，单机容量的增加固然可以提高一定的经济性，但是核安全保障能力却进一步遭到削弱，从而又对所获得的经济性和电网运行的安全性带来了负面的效应，可以说核电单机的容量规模的经济性效应已经达到了极限。按传统技术路线设计的核电站为单堆或双堆，此类核电机组的规模较低，不能充分发挥先进的模块式设计和建造能力。

另一方面，在传统的核电核岛主要布置层均位于地平面以上，其安全性进而受到公众的质疑，因此实现核岛厂房的全埋或半埋也成为当今相关核电站布置的一个研究重点。同时，核电站在大型商用飞机撞击下的安全问题也成为公众关注的焦点。因而，有必要设计一种拥有若干单模块组合的核电机组，充分实现核电机组的规模化效应，以缩短核电机组的设计周期及降低建造成本，同时整个核岛可以在不进行大的布置调整的基础上，采取地下半埋或全埋的建造方式，有助于提高核电站的安全性，增强民众对核安全的接受度。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种多堆核电站布置结构，在满足规范要求，确保系统功能的前提下，实现所属厂房紧凑合理的布置，降低了核电站的工程造价，提高了核电站的整体性和安全性。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：提供一种多堆核电站布置结构，包括核岛和常规岛，所述核岛包括设置在外层的多个反应堆和设置在内层的多个乏燃料贮存水池，多个反应堆和多个乏燃料贮存水池均呈环形布置结构；在多个乏燃料贮存水池围成的中心部设置燃料转运平台，该燃料转运平台通过每个乏燃料贮存水池各自的换料通道分别与每个反应堆连通，每个换料通道上设有乏燃料转运口，每个乏燃料转运口与对应的乏燃料贮存水池相连通；所述常规岛包括汽轮机厂房，该汽轮机厂房设置在核岛的外围，核岛内的多个反应堆共用一个汽轮机厂房。

进一步，多个乏燃料贮存水池和多个反应堆之间形成连接厂房，在连接厂房的外围设有燃料厂房，该燃料厂房穿过连接厂房与燃料转运平台邻接；多个反应堆共用一个燃料厂房。

进一步，所述核岛还包括通行厂房，通行厂房设置在燃料厂房的两侧。

进一步，所述核岛还包括辅助厂房，辅助厂房设置在连接厂房外围、每两个反应堆之间的区域。

进一步，多个乏燃料贮存水池的上空设有用于转运燃料的环吊。

进一步，所述连接厂房的外围还设有能够实现多堆联控的主控室。

进一步，所述反应堆、通行厂房、燃料厂房、连接厂房、辅助厂房均设置于在一个底板上。

进一步，所述核岛的外围通过加厚混凝土环形外墙包围，核岛设于地上或地下。

进一步，每个反应堆由独立安全壳包围，形成一个独立的核蒸汽供应系统单元。

本发明的有益技术效果在于：

(1)本发明核岛包括若干核反应堆，各反应堆围绕乏燃料贮存水池集中布置，共用一个燃料厂房、燃料转运平台及贮存设施，由此，有助于燃料的贮存和运输，简化了燃料操作系统；

(2)核电站核岛共用一个底板，有助于提高核电站的抗震能力；

(3)核电站核岛外围由加厚混凝土环形外墙包围，不仅能够抵御商用大飞机撞击，而且具有较强的抗压能力，能够在不进行大的布置调整的基础上，适应核岛厂房位于地上或地下(半埋、全埋)的建造方式，从而提高了核岛厂房的安全性和经济性，并有助于增强民众对核安全的接受度；

(4)核电站采用多反应堆一机布置，即多个反应堆共用一个汽轮机厂房，切实降低了工程造价；

(5)每个核反应堆均有独立的安全壳，形成一个独立的核蒸汽供应单元，由此，可一堆或多堆工作；

(6)核电站厂房采用环形布置结构，灵活、紧凑、合理、占地面积小，有助于实现核电机组的规模效应和提高核电站厂房建造的经济性。

附图说明

图1是本发明多堆核电站的结构布置图。

图中：

1、2、3、4、5、6为反应堆；7为连接厂房；8、9、14为辅助厂房；10为燃料厂房；11、12为通行厂房；15、16为主控室；17、18为汽轮机厂房；13为乏燃料贮存水池；19为燃料转运平台；20、21、22、23、24、25为换料通道

具体实施方式

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。

如图1所示，是本发明提供的多堆核电站布置结构，该多堆核电站包括核岛和设置在核岛外围的常规岛。核岛包括设置在外层的多个反应堆和设置在内层的多个乏燃料贮存水池，多个乏燃料贮存水池和多个反应堆均呈环形布置结构，多个乏燃料贮存水池和多个反应堆之间形成连接厂房7。多个乏燃料贮存水池围成的中心部设有燃料转运平台19，该燃料转运平台19通过每个乏燃料贮存水池各自的换料通道分别与每个反应堆相连通，换料通道上设有乏燃料转运口，该乏燃料转运口与对应的乏燃料贮存水池相连通。多个乏燃料贮存水池的上空设有用于燃料转运的共用环吊，乏燃料可以通过燃料转运平台和换料通道在乏燃料贮存水池内部区域间转运。连接厂房7外围设有用于燃料存放的燃料厂房10、用于运送燃料的通行厂房、用于安装辅助系统的辅助厂房和用于实现多堆联控的主控室。燃料厂房10穿过连接厂房7与燃料转运平台19邻接；通行厂房设置在燃料厂房10一侧，便于转运燃料。

由此，本发明核电站的布置结构，能够使多个反应堆共用一个燃料厂房、燃料转运平台及贮存设施，简化了燃料操作系统。

每个反应堆均由独立安全壳包围，形成一个独立的核蒸汽供应系统单元。因此，每个反应堆可单独使用，也可以组合使用，提高了核蒸汽供应系统的灵活性。

将核岛的各个厂房设置于一个整体底板上，有助于提高核电站的抗震能力。另外，在核岛的外围由加厚混凝土环形外墙包围，不仅能抵御大飞机撞击，还具有较强的抗压能力，能够在不进行大的布置调整的基础上，实现核岛厂房半埋或全埋的建造方式，从而提高核电站的整体性和安全性。

常规岛包括汽轮机厂房，核岛上的多个反应堆可共用一个汽轮机厂房，能够实现大中型的电厂规模容量，并且占地面积较同等功率单堆或双堆型核电站面积小。

本发明的核电站以六个反应堆1、2、3、4、5、6、六个乏燃料贮存水池13、六个换料通道20、21、22、23、24、25、一个燃料转运平台19、一个连接厂房7、两个通行厂房11、12、一个燃料厂房10、三个辅助厂房8、9、14、两个主控室15、16及两个汽轮机厂房17、18为例进行说明：

六个反应堆1、2、3、4、5、6以六个乏燃料贮存水池13为中心，呈辐射状环形集中布置。燃料转运平台19设置在六个乏燃料贮存水池围成的中心部，六个换料通道20、21、22、23、24、25一端均与燃料转运平台19连接，另一端分别与六个反应堆1、2、3、4、5、6相连接。三个辅助厂房8、9、14、两个通行厂房11、12、一个燃料厂房10、两个主控室15、16分别设置在六个反应堆外部环状区域内。为方便燃料的运送，燃料厂房10设置在两个通行厂房11、12之间；为便于核反应堆配套系统安装和使用，每两个反应堆之间设置一个辅助厂房，即反应堆1和反应堆2之间设置辅助厂房8，反应堆3和反应堆4之间设置辅助厂房14，反应堆5和反应堆6之间设置辅助厂房9；两个主控室15、16分别设置在辅助厂房14的两侧。

两个汽轮机厂房17、18对称地布置在核岛的中心轴线上，每三个核反应堆可共用一个汽轮机厂房。

由此，核岛和常规岛之间，结构紧凑，布局合理，能够实现大中型的电厂规模容量，并且占地面积较同等功率单堆或双堆型核电站面积小。

需要说明的是，本发明核反应堆数量和各个厂房数量可根据具体的核电站总体规划和反应堆的特征调整，核反应堆数量的调整并不影响各厂房之间的总体联系。

综上所述，本发明的核电站在满足规范要求，确保系统功能的前提下，核电站厂房布置灵活、紧凑、合理，核电站厂房占地面积小；适应不同的厂址条件，且能够实现核岛厂房的半埋或全埋的建造方式；降低了核电站的工程造价，实现了核电机组的规模效应；提高了核电站的整体性和安全性；有助于增强民众对核安全的接受度。

本发明的多堆核电站布置结构并不限于上述具体实施方式，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。

Claims (9)

1.一种多堆核电站布置结构，包括核岛和常规岛，其特征是：所述核岛包括设置在外层的多个反应堆和设置在内层的多个乏燃料贮存水池，多个反应堆和多个乏燃料贮存水池均呈环形布置结构；在多个乏燃料贮存水池围成的中心部设置燃料转运平台(19)，该燃料转运平台(19)通过每个乏燃料贮存水池各自的换料通道分别与对应反应堆连通，每个换料通道上设有乏燃料转运口，每个乏燃料转运口与对应的乏燃料贮存水池相连通；所述常规岛包括汽轮机厂房，该汽轮机厂房设置在核岛的外围，核岛内的多个反应堆共用一个汽轮机厂房。

2.如权利要求1所述的一种多堆核电站布置结构，其特征是：多个乏燃料贮存水池和多个反应堆之间形成连接厂房(7)，在连接厂房(7)的外围设有燃料厂房(10)，该燃料厂房(10)穿过连接厂房(7)与燃料转运平台(19)邻接；多个反应堆共用一个燃料厂房(10)。

3.如权利要求2所述的一种多堆核电站布置结构，其特征是：所述核岛还包括通行厂房，通行厂房设置在燃料厂房(10)的两侧。

4.如权利要求3所述的一种多堆核电站布置结构，其特征是：所述核岛还包括辅助厂房，辅助厂房设置在连接厂房(7)外围、每两个反应堆之间的区域。

5.如权利要求4所述的一种多堆核电站布置结构，其特征是：多个乏燃料贮存水池的上空设有用于转运燃料的环吊。

6.如权利要求1-5任一项所述的一种多堆核电站布置结构，其特征是：所述连接厂房(7)的外围还设有能够实现多堆联控的主控室。

7.如权利要求6所述的一种多堆核电站布置结构，其特征是：所述反应堆、通行厂房、燃料厂房、连接厂房、辅助厂房均设置于在一个底板上。

8.如权利要求7所述的一种多堆核电站布置结构，其特征是：所述核岛的外围通过加厚混凝土环形外墙包围，核岛设于地上或地下。

9.如权利要求8所述的一种多堆核电站布置结构，其特征是：每个反应堆由独立安全壳包围，形成一个独立的核蒸汽供应系统单元。