RU2819617C2 - Underground power nuclear reactor with shock wave damping chamber - Google Patents
Underground power nuclear reactor with shock wave damping chamber Download PDFInfo
- Publication number
- RU2819617C2 RU2819617C2 RU2023122368A RU2023122368A RU2819617C2 RU 2819617 C2 RU2819617 C2 RU 2819617C2 RU 2023122368 A RU2023122368 A RU 2023122368A RU 2023122368 A RU2023122368 A RU 2023122368A RU 2819617 C2 RU2819617 C2 RU 2819617C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wall
- nuclear reactor
- impact tunnel
- underground
- impact
- Prior art date
Links
- 230000035939 shock Effects 0.000 title claims abstract description 27
- 238000013016 damping Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000004880 explosion Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000005658 nuclear physics Effects 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 18
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 14
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 9
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000006100 radiation absorber Substances 0.000 description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION
ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯFIELD OF THE INVENTION
Это изобретение относится к энергетическому ядерному реактору. В частности, это изобретение относится к подземному энергетическому ядерному реактору. Конкретнее, это изобретение относится к подземному энергетическому ядерному реактору с присоединенной к нему камерой гашения ударной волны.This invention relates to a nuclear power reactor. In particular, this invention relates to an underground nuclear power reactor. More specifically, this invention relates to an underground nuclear power reactor with a shock wave damping chamber attached thereto.
ОПИСАНИЕ УРОВНЯ ТЕХНИКИDESCRIPTION OF THE BACKGROUND OF THE ART
Были предложены установки энергетических ядерных реакторов для защиты реактора на случай войны или терроризма. Заявитель ранее получил несколько патентов, которые представляют значительные достижения в области энергетических ядерных реакторов. См., например, патенты США №№ 9,378,855 B2; 9,396,823 B2; 9,502,143 B2; 10,170,209; 10,685,751 B2; и 10,714,221. Однако ни один из предыдущих патентов заявителя не имел дело с удобным средством удаления энергетического ядерного реактора из его защитной оболочки для обслуживания или замены. Дополнительно, ни один из патентов заявителя и ни один из известных ему патентов уровня техники не посвящены гашению ударной волны или взрыва энергетического ядерного реактора в случае возникновения таких ударной волны или взрыва.The installation of nuclear power reactors has been proposed to protect the reactor in case of war or terrorism. The applicant has previously received several patents that represent significant advances in the field of nuclear power reactors. See, for example, US Patent Nos. 9,378,855 B2; 9,396,823 B2; 9,502,143 B2; 10,170,209; 10,685,751 B2; and 10,714,221. However, none of the applicant's previous patents dealt with a convenient means of removing a nuclear power reactor from its containment for maintenance or replacement. Additionally, none of the applicant's patents and none of the prior art patents known to him are devoted to damping the shock wave or explosion of a nuclear power reactor in the event of such a shock wave or explosion occurring.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Этот раздел «Сущность» призван представить в упрощенной форме ряд принципов, которые дополнительно описаны ниже в разделе «Подробное описание». Этот раздел «Сущность» не призван идентифицировать ключевые аспекты или существенные аспекты заявленного изобретения объекта. Кроме того, этот раздел «Сущность» не предназначен для использования в качестве помощи при определении объема заявленного изобретения.This "Essence" section is intended to present in a simplified form a number of principles that are further described below in the "Detailed Description" section. This “Substance” section is not intended to identify key aspects or essential aspects of the claimed subject matter invention. Further, this Summary section is not intended to be used as an aid in determining the scope of the claimed invention.
В находящейся на рассмотрении заявке заявителя с порядковым № 17/138,217, поданной 30 декабря 2020 г. и озаглавленной «Ядерный энергетический реактор с двойной защитной оболочкой, пассивным охлаждением и радиационной очисткой» («DOUBLE CONTAINMENT NUCLEAR POWER REACTOR WITH PASSIVE COOLING AND RADIATION SCRUBBING»), описано усовершенствование в данной области техники. Поскольку настоящее изобретение очень хорошо работает с изобретением по находящейся на рассмотрении заявке, эта находящаяся на рассмотрении заявка раскрыта и повторена здесь, чтобы установить надлежащую основу для настоящего изобретения.In the applicant's pending application with serial number 17/138,217, filed on December 30, 2020 and entitled “DOUBLE CONTAINMENT NUCLEAR POWER REACTOR WITH PASSIVE COOLING AND RADIATION SCRUBBING” ), an improvement in the art is described. Because the present invention works very well with the invention of the pending application, the pending application is disclosed and repeated herein to establish the proper basis for the present invention.
Подземный энергетический ядерный реактор, к которому относится настоящее изобретение, включает в себя защитную оболочку, имеющую:The underground nuclear power reactor to which the present invention relates includes a containment vessel having:
(a) нижнюю стенку, имеющую первый конец, второй конец, первую сторону, вторую сторону, верхнюю сторону и нижнюю сторону;(a) a bottom wall having a first end, a second end, a first side, a second side, a top side and a bottom side;
(b) стоящую первую торцевую стенку, имеющую нижний конец, верхний конец, внутреннюю сторону, наружную сторону, первый конец и второй конец;(b) a standing first end wall having a lower end, an upper end, an inner side, an outer side, a first end and a second end;
(c) причем упомянутая первая торцевая стенка проходит вверх от первого конца нижней стенки;(c) wherein said first end wall extends upward from the first end of the bottom wall;
(d) стоящую вторую торцевую стенку, имеющую нижний конец, верхний конец, внутреннюю сторону, наружную сторону, первый конец и второй конец;(d) a standing second end wall having a lower end, an upper end, an inner side, an outer side, a first end and a second end;
(e) причем вторая торцевая стенка проходит вверх от второго конца нижней стенки;(e) wherein the second end wall extends upward from the second end of the bottom wall;
(f) причем вторая торцевая стенка защитной оболочки имеет выполненный в ней дверной проем;(f) wherein the second end wall of the containment shell has a doorway formed therein;
(g) стоящую первую боковую стенку, имеющую нижний конец, верхний конец, внутреннюю сторону, наружную сторону, первый конец и второй конец;(g) a standing first side wall having a lower end, an upper end, an inner side, an outer side, a first end and a second end;
(h) причем первая боковая стенка проходит вверх от первой стороны нижней стенки;(h) wherein the first side wall extends upward from the first side of the bottom wall;
(i) стоящую вторую боковую стенку, имеющую нижний конец, верхний конец, внутреннюю сторону, наружную сторону, первый конец и второй конец;(i) a standing second side wall having a lower end, an upper end, an inner side, an outer side, a first end and a second end;
(j) причем вторая боковая стенка проходит вверх от второй стороны нижней стенки;(j) wherein the second side wall extends upward from the second side of the bottom wall;
(k) верхнюю стенку, имеющую первый конец, второй конец, первую сторону, вторую сторону, нижнюю сторону и верхнюю сторону;(k) a top wall having a first end, a second end, a first side, a second side, a bottom side and a top side;
(l) причем верхняя стенка проходит между упомянутыми верхними концами первой торцевой стенки, второй торцевой стенки, первой боковой стенки и второй боковой стенки, так что защитная оболочка образует внутреннее пространство между ними; и(l) wherein the upper wall extends between said upper ends of the first end wall, the second end wall, the first side wall and the second side wall, so that the containment shell defines an internal space therebetween; And
(m) причем верхняя стенка защитной оболочки находится ниже уровня земли, благодаря чему защитная оболочка полностью заглублена в землю.(m) wherein the upper wall of the containment is below ground level, due to which the containment is completely buried in the ground.
Настоящее изобретение включает в себя удлиненный и горизонтально расположенный пустотелый ударный туннель, включающий ударную камеру, который проходит от второй торцевой стенки защитной оболочки по находящейся на рассмотрении заявке и который включает в себя:The present invention includes an elongated and horizontally disposed hollow impact tunnel including an impact chamber that extends from a second end wall of the containment of the pending application and which includes:
(a) нижнюю стенку, имеющую первый конец, второй конец, первую сторону, вторую сторону, верхнюю сторону и нижнюю сторону;(a) a bottom wall having a first end, a second end, a first side, a second side, a top side and a bottom side;
(b) стоящую первую боковую стенку, имеющую нижний конец, верхний конец, внутреннюю сторону, наружную сторону, первый конец и второй конец;(b) a standing first side wall having a lower end, an upper end, an inner side, an outer side, a first end and a second end;
(c) причем первая боковая стенка проходит вверх от первой стороны нижней стенки;(c) wherein the first side wall extends upward from the first side of the bottom wall;
(d) стоящую вторую боковую стенку, имеющую нижний конец, верхний конец, внутреннюю сторону, наружную сторону, первый конец и второй конец;(d) a standing second side wall having a lower end, an upper end, an inner side, an outer side, a first end and a second end;
(e) причем вторая боковая стенка проходит вверх от второй стороны нижней стенки;(e) wherein the second side wall extends upward from the second side of the bottom wall;
(f) стоящую первую торцевую стенку, имеющую нижний конец и верхний конец;(f) a standing first end wall having a lower end and an upper end;
(g) причем первая торцевая стенка проходит между первыми концами первой и второй боковых стенок;(g) wherein the first end wall extends between the first ends of the first and second side walls;
(h) стоящую вторую торцевую стенку, имеющую нижний конец и верхний конец;(h) a standing second end wall having a lower end and an upper end;
(i) причем вторая торцевая стенка проходит между вторыми концами первой и второй боковых стенок;(i) wherein the second end wall extends between the second ends of the first and second side walls;
(j) верхнюю стенку, проходящую над верхними концами первой торцевой стенки, второй торцевой стенки, первой боковой стенки и второй боковой стенки;(j) a top wall extending over the upper ends of the first end wall, the second end wall, the first side wall and the second side wall;
(k) причем верхняя стенка имеет выполненный в ней сводовый проем, который выборочно закрывается сводом;(k) wherein the upper wall has a vaulted opening therein which is selectively covered by a vault;
(l) причем первая торцевая стенка ударного туннеля имеет выполненный в ней дверной проем, который сообщается с дверным проемом во второй торцевой стенке защитной оболочки;(l) wherein the first end wall of the impact tunnel has a doorway formed therein, which communicates with a doorway in the second end wall of the containment shell;
(m) дверь, подвижно расположенную в дверном проеме в упомянутой второй торцевой стенке защитной оболочки и дверном проеме в первой торцевой стенке ударного туннеля, причем дверь способна перемещаться из нормально закрытого положения в открытое положение под действием сил ударной волны; и(m) a door movably located in a doorway in said second end wall of the containment shell and a doorway in the first end wall of the impact tunnel, the door being capable of moving from a normally closed position to an open position under the influence of shock wave forces; And
(n) причем дверь также может выборочно открываться, чтобы позволить извлечь энергетический ядерный реактор из защитной оболочки для замены и/или ремонта.(n) wherein the door may also be selectively opened to allow the nuclear power reactor to be removed from its containment for replacement and/or repair.
В предпочтительном варианте осуществления ударный туннель выполнен из бетона. В предпочтительном варианте осуществления дефлекторы прикреплены с возможностью выборочного съема к боковым стенкам ударного туннеля.In a preferred embodiment, the impact tunnel is made of concrete. In a preferred embodiment, the deflectors are selectively removably attached to the side walls of the impact tunnel.
Основной задачей изобретения является обеспечение камеры гашения ударной волны для использования с подземным энергетическим ядерным реактором.The main object of the invention is to provide a shock wave damping chamber for use with an underground nuclear power reactor.
Дополнительной задачей изобретения является обеспечение узла гашения ударной волны, включающего в себя ударную камеру, которая будет не только гасить ударную волну взрывающегося подземного энергетического ядерного реактора, но и которую можно также использовать для обеспечения возможности перемещать реактор из его подземной защитной оболочки для ремонта или замены.It is a further object of the invention to provide a shock wave damping assembly including a shock chamber that will not only dampen the shock wave of an exploding underground nuclear power reactor, but which can also be used to allow the reactor to be moved from its underground containment vessel for repair or replacement.
Дополнительной задачей изобретения является обеспечение узла гашения ударной волны описанного типа, который снижает попадание радиации взорвавшегося реактора в атмосферу.An additional object of the invention is to provide a shock wave damping unit of the type described, which reduces the release of radiation from an exploded reactor into the atmosphere.
Эти и другие задачи будут очевидны специалистам в данной области техники.These and other problems will be apparent to those skilled in the art.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Неограничивающие и неисчерпывающие варианты осуществления данного изобретения описаны со ссылкой на следующее фигуры, где аналогичные ссылочные позиции относятся к аналогичным деталям на различных видах, если не указано иное.Non-limiting and non-exhaustive embodiments of the present invention are described with reference to the following figures, where like reference numerals refer to like parts in different views, unless otherwise indicated.
Фиг. 1 - вид в разрезе первого варианта осуществления изобретения по находящейся на рассмотрении заявке;Fig. 1 is a sectional view of the first embodiment of the invention according to the pending application;
фиг. 2 - вид в разрезе первого варианта осуществления изобретения по находящейся на рассмотрении заявке, в котором охлаждающая вода была подана во внутреннее пространство второй защитной оболочки по изобретению самотеком;fig. 2 is a cross-sectional view of a first embodiment of the pending application, in which cooling water has been fed into the interior of the second containment shell of the invention by gravity;
фиг. 3 - частичный вид сверху в разрезе первого варианта осуществления изобретения по находящейся на рассмотрении заявке;fig. 3 is a partial cross-sectional top view of a first embodiment of the pending application;
фиг. 3A - частичный вид сверху в разрезе первого варианта осуществления изобретения по находящейся на рассмотрении заявке, в котором некоторые из его трубок проходят через сторону первой защитной оболочки, а не торец первой защитной оболочки, как изображено на фиг. 3;fig. 3A is a partial top cross-sectional view of a first embodiment of the pending application, in which some of its tubes extend through the side of the first containment rather than the end of the first containment as shown in FIG. 3;
фиг. 4 - вид в разрезе второго варианта осуществления изобретения по находящейся на рассмотрении заявке, который идентичен первому варианту осуществления изобретения по фиг. 1 за исключением того, что первая защитная оболочка состоит из двух слоев бетона с гибким и водонепроницаемым материалом между ними;fig. 4 is a cross-sectional view of a second embodiment of the pending application, which is identical to the first embodiment of FIG. 1 except that the first containment consists of two layers of concrete with flexible and waterproof material between them;
фиг. 5 - вид в разрезе третьего варианта осуществления изобретения по находящейся на рассмотрении заявке, который идентичен показанному на фиг. 4 за исключением того, что бетонная нижняя стенка первой защитной оболочки имеет множество смещенных и разнесенных друг от друга швов расширения, сформированных в двух слоях бетона;fig. 5 is a sectional view of a third embodiment of the pending application, which is identical to that shown in FIG. 4 except that the concrete bottom wall of the first containment has a plurality of offset and spaced expansion joints formed in two layers of concrete;
фиг. 6 - частичный вид в вертикальном разрезе второй защитной оболочки с корпусом реактора в ней по находящейся на рассмотрении заявке; иfig. 6 is a partial vertical sectional view of the second containment vessel with the reactor vessel therein according to the pending application; And
фиг. 7 - частичный вид сверху в горизонтальном разрезе второй защитной оболочки с корпусом реактора в ней по находящейся на рассмотрении заявке;fig. 7 is a partial top view in horizontal section of the second containment vessel with the reactor vessel in it according to the pending application;
фиг. 8 - частичный вид сверху в разрезе по настоящему изобретению, выходящий за пределы изобретения по находящейся на рассмотрении заявке;fig. 8 is a partial cross-sectional top view of the present invention, going beyond the scope of the pending application;
фиг. 8A - частичный вид сверху в разрезе, аналогичный показанному на фиг. 8, за исключением того, что энергетический ядерный реактор испытал взрыв или удар, открывший дверь в ударную камеру;fig. 8A is a partial sectional top view similar to that shown in FIG. 8, except that the nuclear power reactor experienced an explosion or impact that opened the door to the impact chamber;
фиг. 8B - частичный вид сверху в разрезе, аналогичный показанному на фиг. 8A;fig. 8B is a partial sectional top view similar to that shown in FIG. 8A;
фиг. 9 - частичный вид сбоку в разрезе по заявке и настоящему изобретению, который показывает секцию свода ударной камеры пунктиром и приподнятой над ударной камерой;fig. 9 is a partial cross-sectional side view of the application and the present invention, which shows the roof section of the impact chamber dotted and raised above the impact chamber;
фиг. 9A - частичный вид сбоку в разрезе, аналогичный показанному на фиг. 9; иfig. 9A is a partial sectional side view similar to that shown in FIG. 9; And
фиг. 10 - частичный вид с торца в разрезе ударной камеры.fig. 10 is a partial cross-sectional end view of the impact chamber.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT
Как указано выше, описание изобретения и чертежи находящейся на рассмотрении заявки будут повторены здесь, а данная заявка заявителя будет подробно описана далее. Варианты осуществления более полно описаны ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, которые составляют часть настоящего описания и демонстрируют в качестве иллюстрации конкретные примерные варианты осуществления. Эти варианты осуществления раскрыты достаточное подробно, чтобы специалисты в данной области техники могли реализовать изобретение на практике. Однако варианты осуществления могут быть реализованы во многих других формах и не должны рассматриваться как ограниченные изложенными здесь вариантами осуществления. Поэтому нижеследующее подробное описание не следует понимать в ограничительном смысле, поскольку объем данного изобретения определяется только прилагаемой формулой изобретения.As stated above, the description of the invention and drawings of the pending application will be repeated here, and the present application of the applicant will be described in detail below. Embodiments are more fully described below with reference to the accompanying drawings, which form a part of the present description and show by way of illustration specific exemplary embodiments. These embodiments are disclosed in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. However, embodiments may be implemented in many other forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Therefore, the following detailed description should not be construed in a limiting sense, since the scope of the present invention is determined only by the appended claims.
Заявитель ранее получил патенты США №№ 9,378,855 B2; 9,396,823 B2; 9,502,143 B2; 10,170,209; 10,685,751 B2 и 10,714,221, относящиеся к энергетическим ядерным реакторам. Хотя более ранние патенты заявителя относятся к плавающим энергетическим ядерным реакторам, а настоящее изобретение относится к подземному энергетическому ядерному реактору с двойной защитной оболочкой, заявитель настоящим включает сюда раскрытия вышеуказанных патентов в полном объеме посредством ссылки на них для завершения этого раскрытия при необходимости. Дополнительно, используемый здесь термин «текучая среда» может включать водяной пар. Applicant has previously received US Patent Nos. 9,378,855 B2; 9,396,823 B2; 9,502,143 B2; 10,170,209; 10,685,751 B2 and 10,714,221 related to nuclear power reactors. Although applicant's earlier patents relate to floating nuclear power reactors and the present invention relates to an underground double containment nuclear power reactor, applicant hereby incorporates the disclosures of the foregoing patents in their entirety by reference to complete this disclosure as necessary. Additionally, as used herein, the term "fluid" may include water vapor.
Подземный энергетический ядерный реактор с двойной защитной оболочкой по этому изобретению обозначен ссылочной позицией 10 (фиг. 1). Земля, в которую заглублен подземный энергетический ядерный реактор 10 с двойной защитной оболочкой, будет обозначена ссылочной позицией 12, а уровень земли или ее верхняя поверхность обозначена ссылочной позицией 14. The underground double containment nuclear power reactor of this invention is designated by reference numeral 10 (FIG. 1). The ground into which the underground double containment nuclear power reactor 10 is buried will be designated by reference numeral 12, and the ground level or top surface thereof will be designated by reference numeral 14.
Подземный энергетический ядерный реактор 10 с двойной защитной оболочкой включает в себя первую защитную оболочку 16. Защитная оболочка 16 включает в себя нижнюю стенку 18, имеющую первый конец 20, второй конец 22, первую сторону 24, вторую сторону 26, верхнюю сторону 28 и нижнюю сторону 30. Стоящая первая торцевая стенка 32, имеющая нижний конец 34, верхний конец 36, первый конец 38 и второй конец 40. Как видно, торцевая стенка 32 имеет наружную сторону 38' и внутреннюю сторону 40'. Стоящая вторая торцевая стенка 42, имеющая нижний конец 44, верхний конец 46, первый конец 48 и второй конец 50, проходит вверх от конца 22 нижней стенки 18. Как видно, торцевая стенка 42 имеет наружную сторону 50' и внутреннюю сторону 48'.The underground double containment nuclear power reactor 10 includes a first containment vessel 16. The containment vessel 16 includes a bottom wall 18 having a first end 20, a second end 22, a first side 24, a second side 26, a top side 28, and a bottom side 30. A standing first end wall 32 having a lower end 34, an upper end 36, a first end 38, and a second end 40. As can be seen, the end wall 32 has an outer side 38' and an inner side 40'. A standing second end wall 42, having a lower end 44, an upper end 46, a first end 48, and a second end 50, extends upward from the end 22 of the lower wall 18. As can be seen, the end wall 42 has an outer side 50' and an inner side 48'.
Стоящая первая боковая стенка 52, имеющая первый конец 54 и второй конец 56, проходит вверх от первой стороны 24 нижней стенки 18. Конец 54 боковой стенки 52 соединен с концом 38 торцевой стенки 32. Конец 56 боковой стенки 52 соединен с концом 48 торцевой стенки 42.A standing first side wall 52 having a first end 54 and a second end 56 extends upward from the first side 24 of the bottom wall 18. An end 54 of the side wall 52 is connected to an end 38 of the end wall 32. An end 56 of the side wall 52 is connected to an end 48 of the end wall 42 .
Стоящая вторая боковая стенка 58, имеющая первый конец 60 и второй конец 62, проходит вверх от второй стороны 26 нижней стенки 18. Конец 60 боковой стенки 58 соединен с концом 40 торцевой стенки 32. Конец 62 боковой стенки 58 соединен с концом 50 торцевой стенки 42.A standing second side wall 58 having a first end 60 and a second end 62 extends upward from the second side 26 of the bottom wall 18. The end 60 of the side wall 58 is connected to the end 40 of the end wall 32. The end 62 of the side wall 58 is connected to the end 50 of the end wall 42 .
Позиция 64 обозначает верхнюю стенку или свод первой защитной оболочки 16, который(ая) расположен(а) на верхнем конце 36 торцевой стенки 32, верхнем конце 46 торцевой стенки 42, верхнем конце боковой стенки 52 и верхнем конце боковой стенки 58 и присоединен(а) к ним. Как видно, верхняя стенка или свод 64 располагается ниже верхней поверхности или уровня 14 земли и полностью заглублен(а) в землю 12, которая обеспечивает защиту от ударов с воздуха, ракетных ударов или других боевых действий или терактов. Как видно на фиг. 3 и 3A, защитная оболочка 16 может иметь продолговатую конфигурацию, если смотреть на нее с верхнего конца, или она может иметь прямоугольную форму, такую как видна на фиг. 1. Если применяется прямоугольная конфигурация, на верхних концах боковых стенок и торцевых стенках защитной оболочки 16 могут быть предусмотрены закругленные участки.Reference numeral 64 denotes the top wall or roof of the first containment shell 16, which is located at the top end 36 of the end wall 32, the top end 46 of the end wall 42, the top end of the side wall 52 and the top end of the side wall 58 and is connected ) to them. As can be seen, the top wall or vault 64 is located below the top surface or ground level 14 and is completely recessed into the ground 12, which provides protection from air strikes, missile attacks, or other combat or terrorist attacks. As can be seen in FIG. 3 and 3A, the containment 16 may have an oblong configuration when viewed from the top end, or it may have a rectangular shape such as that seen in FIG. 1. If a rectangular configuration is used, rounded portions may be provided at the upper ends of the side walls and end walls of the containment shell 16.
Первая защитная оболочка 16 предпочтительно выполнена из бетона, но может быть выполнена из стали или т.п. Как будет показано на чертежах, можно использовать некоторые другие варианты однослойного бетона по фиг. 1. Позиция 65 обозначает необязательный бак или каркас, который расположен во внутреннем пространстве защитной оболочки 16. Бак 65 идентичен барже 32, описанной и показанной в патенте США № 10,685,751, и не будут описан подробно помимо описания того, что бак 65 имеет нижнюю стенку, первую торцевую стенку, первую боковую стенку, вторую боковую стенку, открытый второй конец и открытый верхний конец. Бак 65 выполнен из металлического материала, такого как нержавеющая сталь, сталь, железо, алюминий или другой подходящий материал.The first containment 16 is preferably made of concrete, but may be made of steel or the like. As will be shown in the drawings, several other variations of the single-layer concrete of FIGS. can be used. 1. Reference numeral 65 denotes an optional tank or frame that is located within the interior of containment shell 16. Tank 65 is identical to barge 32 described and shown in U.S. Patent No. 10,685,751 and will not be described in detail beyond the description that tank 65 has a bottom wall, a first end wall, a first side wall, a second side wall, an open second end and an open top end. The tank 65 is made of a metallic material such as stainless steel, steel, iron, aluminum or other suitable material.
Стоящая вторая защитная оболочка 66 расположена во внутреннем пространстве первой защитной оболочки 16 и в баке 65, как видно на чертежах. Защитная оболочка 66 предпочтительно выполнена из стали, но может быть образована из других материалов. Защитная оболочка 66 будет описана как имеющая в общем цилиндрическую секцию 68 корпуса, нижнюю секцию 70 и верхнюю секцию 72. Защитная оболочка 66 закрывает открытый второй конец бака 65, аналогично тому, как ядерный реактор 59 закрывает один конец баржи 32 в патентах США №№ 10,170,209; 10,685,751; и 10,714,221.A standing second containment shell 66 is located in the interior of the first containment shell 16 and in the tank 65, as seen in the drawings. The containment 66 is preferably made of steel, but may be formed from other materials. Containment 66 will be described as having a generally cylindrical body section 68, a lower section 70, and an upper section 72. Containment 66 covers the open second end of tank 65, similar to how nuclear reactor 59 covers one end of barge 32 in US Pat. Nos. 10,170,209 ; 10,685,751; and 10,714,221.
Защитная оболочка 66 имеет выпуск 74 воды, прикрепленный к ней в ее верхней секции 72. Защитная оболочка 66 также имеет выхлопной выпуск 76, выполненный в ней в ее верхней секции 72, как будет более подробно описано далее. Защитная оболочка 66 также имеет односторонний патрубок или трубу 78 для впуска воды, выполненный(ую) в ее нижней секции 70. Как видно, нижний конец защитной оболочки 66 расположен на верхней стороне нижней стенки бака 65, если используется необязательный бак 65, который расположен на верхней стороне 28 нижней стенки 18 защитной оболочки 16. Если необязательный бак 65 не используется, нижний конец защитной оболочки 66 будет расположен на верхней стороне 28 нижней стенки 18 защитной оболочки 16.The containment 66 has a water outlet 74 attached thereto at its top section 72. The containment 66 also has an exhaust outlet 76 provided therein at its top section 72, as will be described in more detail below. The containment shell 66 also has a one-way water inlet pipe 78 formed in its lower section 70. As can be seen, the lower end of the containment shell 66 is located on the upper side of the bottom wall of the tank 65 if an optional tank 65 is used, which is located on the top side 28 of the bottom wall 18 of the containment 16. If the optional tank 65 is not used, the lower end of the containment 66 will be located on the top side 28 of the bottom wall 18 of the containment 16.
Позиция 80 обозначает корпус ядерного реактора, который расположен в защитной оболочке 66 и который имеет внутреннее пространство 82. В целях описания, корпус 80 реактора будет описан как имеющий верхний конец 84 и нижний конец 86. Корпус 80 реактора отстоит от защитной оболочки 66 с образованием внутреннего отсека 88 между ними. Внутреннее пространство 82 корпуса 80 реактора содержит текучую среду 90 и стержни 92 традиционным образом. Патрубок 78 для впуска воды находится в гидравлической связи с внутренним отсеком 88. Патрубок 74 для выпуска воды находится в гидравлической связи с внутренним пространством защитной оболочки 16.Reference numeral 80 denotes a nuclear reactor vessel that is located within the containment vessel 66 and which has an interior space 82. For purposes of description, the reactor vessel 80 will be described as having an upper end 84 and a lower end 86. The reactor vessel 80 is spaced from the containment vessel 66 to define an internal compartment 88 between them. The interior 82 of the reactor vessel 80 contains fluid 90 and rods 92 in a conventional manner. The water inlet pipe 78 is in hydraulic communication with the internal compartment 88. The water outlet pipe 74 is in hydraulic communication with the internal space of the containment shell 16.
Корпус 80 снабжен множеством радиально разнесенных трубок 94, которые проходят наружу из корпуса 80 реактора в верхней секции корпуса 80 реактора. В каждой из трубок 94 установлены клапаны 96 и 98. Удлиненная и вертикально расположенная охлаждающая трубка 99 проходит вниз от выпускной стороны каждого из клапанов 98 во внутреннем отсеке 88. Пара клапанов 100 и 102 установлены на нижних концах каждой из охлаждающих трубок 99. Выходная сторона каждого из клапанов 102 сообщается с трубой 104, которая сообщается с внутренним пространством 82 корпуса 80. The housing 80 is provided with a plurality of radially spaced tubes 94 that extend outward from the reactor housing 80 in the upper section of the reactor housing 80. Mounted within each of the tubes 94 are valves 96 and 98. An elongated and vertically positioned cooling tube 99 extends downward from the outlet side of each of the valves 98 in the inner compartment 88. A pair of valves 100 and 102 are mounted at the lower ends of each of the coolant tubes 99. The outlet side of each of the valves 102 communicates with a pipe 104, which communicates with the internal space 82 of the housing 80.
Трубка 106 выходит из корпуса 80 ниже верхнего конца 84 корпуса 80 и проходит наружу через защитную оболочку 68 и имеет установленный в ней клапан 108. Трубка 110 выходит из корпуса 80 на его нижнем конце, а внутренний конец трубки 110 находится в гидравлической связи с внутренним пространством 82 корпуса 80. В трубке 110 установлены клапан 112 и электрический насос 114. Причиной наличия двух клапанов 96 и 98, присоединенных к каждой из трубок 94, является обеспечение дублирующего клапана в случае отказа одного из двух клапанов. Причиной наличия двух клапанов 100 и 102, присоединенных к каждой из трубок 104, является обеспечение дублирующего клапана в случае отказа одного из двух клапанов.Tube 106 extends from housing 80 below the upper end 84 of housing 80 and extends outward through containment 68 and has a valve 108 mounted therein. Tube 110 exits housing 80 at its lower end, and the inner end of tube 110 is in fluid communication with the interior. 82 of the housing 80. The tube 110 houses a valve 112 and an electric pump 114. The reason for having two valves 96 and 98 attached to each of the tubes 94 is to provide a backup valve in the event of failure of one of the two valves. The reason for having two valves 100 and 102 attached to each of the tubes 104 is to provide a backup valve in the event of failure of one of the two valves.
Позиция 116 обозначает стоящий теплообменник, который расположен смежно с защитной оболочкой 66, как видно на чертежах. Теплообменник 116 включает в себя стоящую наружную опору 118, нижний конец которой покоится на нижней стенке бака 65, если бак 65 используется. Если бак 65 не используется, нижний конец теплообменника 116 покоится на нижней стенке 18 защитной оболочки 16. Внутри наружной опоры 118 расположен корпус 120. Наружная опора 118 и корпус 120 образуют между собой внутреннее пространство 122. В некоторых случаях наружная опора 118 может не требоваться. При любом расходе текучая среда 124 содержится в корпусе 120.Reference numeral 116 denotes a standing heat exchanger which is positioned adjacent to the containment shell 66 as seen in the drawings. Heat exchanger 116 includes a standing outer support 118, the lower end of which rests on the bottom wall of tank 65 if tank 65 is in use. When the tank 65 is not in use, the lower end of the heat exchanger 116 rests on the bottom wall 18 of the containment shell 16. A housing 120 is located within the outer support 118. The outer support 118 and the housing 120 define an internal space 122 between them. In some cases, the outer support 118 may not be required. At any flow rate, fluid 124 is contained within housing 120.
Трубки 106 и 110, которые выходят из внутреннего пространства корпуса 80, проходят наружу через защитную оболочку 66, через наружную опору 118 теплообменника 116 и во внутреннее пространство корпуса 120 и присоединены к вертикально расположенной трубке 126, которая располагается во внутреннем пространстве корпуса 120.The tubes 106 and 110 that extend from the interior of the housing 80 extend outward through the containment shell 66, through the outer support 118 of the heat exchanger 116, and into the interior of the housing 120 and are connected to a vertical tube 126 that is located in the interior of the housing 120.
Обращаясь теперь к чертежам, трубка 128 проходит от верхнего конца корпуса 120, через наружную опору 118 к традиционной турбине 130, которая приводит в движение устройство 132, такое как генератор. Трубка 134 проходит от турбины 130 к традиционному конденсатору 136. Линия 138 подвода воды проходит от конденсатора 136 и имеет установленные на ней клапаны 140 и 142. Линия 138 также имеет установленный на ней необязательный насос 144. Линия 146 проходит от конденсатора 136 наружу через торцевую стенку 42 защитной оболочки 16 в землю 12. Линия 146 имеет установленные на ней клапаны 148 и 150. Линия 146 также имеет установленный на ней необязательный насос 152.Referring now to the drawings, a tube 128 extends from the upper end of the housing 120, through the outer support 118 to a conventional turbine 130, which drives a device 132, such as a generator. Tube 134 extends from turbine 130 to conventional condenser 136. Water supply line 138 extends from condenser 136 and has valves 140 and 142 mounted thereon. Line 138 also has an optional pump 144 mounted thereon. Line 146 extends from condenser 136 outward through the end wall 42 of containment 16 into ground 12. Line 146 has valves 148 and 150 mounted thereon. Line 146 also has an optional pump 152 mounted thereon.
Позиция 154 обозначает трубку, которая проходит наружу через торцевую стенку 42 защитной оболочки 16 в землю 12. Трубка 154 имеет установленный в ней клапан 156 и установленный на ней необязательный насос 158. Трубка 160 проходит от конденсатора 136 во внутреннее пространство 124 корпуса 120 теплообменника 116.Reference numeral 154 denotes a tube that extends outward through the end wall 42 of the containment shell 16 into the ground 12. The tube 154 has a valve 156 mounted therein and an optional pump 158 mounted thereon. The tube 160 extends from the condenser 136 into the interior 124 of the housing 120 of the heat exchanger 116.
Конструкция по фиг. 3A идентична конструкции по фиг. 3 за исключением того, что трубки 138, 146 и 154 выходят наружу через боковую стенку 52 защитной оболочки 16, а не торцевую стенку 42 защитной оболочки 16. The design according to FIG. 3A is identical to the design of FIG. 3 except that the tubes 138, 146 and 154 exit through the side wall 52 of the containment 16 rather than the end wall 42 of the containment 16.
Линия или трубка 138 проходит от конденсатора 136 к источнику воды 162, который располагается на уровне 14 земли и ниже. Вода 162 может быть отдельным резервуаром или продолговатым водоемом, таким как виден на фиг. 3 и 3A. Как видно, источник воды 162 облицован бетоном. С учетом линии 138, сила тяжести должна подавать необходимую воду в конденсатор 136, но насос 144 гарантирует, что в конденсатор 136 будет подаваться необходимое количество воды.A line or tube 138 extends from the condenser 136 to a water source 162, which is located at ground level 14 and below. Water 162 may be a separate reservoir or an elongated body of water such as that seen in FIG. 3 and 3A. As can be seen, the water source 162 is lined with concrete. Given line 138, gravity must supply the required water to condenser 136, but pump 144 ensures that the required amount of water is supplied to condenser 136.
Как видно на фиг. 1, линия или трубка 164 гидравлически соединяет источник воды 162 с внутренним пространством защитной оболочки 16. Линия 164 имеет установленный на ней клапан 166. Как также видно на фиг. 1, линия или трубка 168 гидравлически соединяет источник воды 162 и впускную трубу 78 для подачи охлаждающей воды во внутренний отсек 88 защитной оболочки 66. Клапан 170 установлен на линии 168. Линия 168 также включает в себя гибкий или пластичный участок 172.As can be seen in FIG. 1, a line or tube 164 hydraulically connects a water source 162 to the interior of the containment 16. Line 164 has a valve 166 mounted thereon. As also seen in FIG. 1, a line or tube 168 hydraulically connects a water source 162 and an inlet pipe 78 for supplying cooling water to an internal compartment 88 of the containment 66. A valve 170 is mounted on the line 168. The line 168 also includes a flexible or plastic portion 172.
Позиция 174 обозначает традиционный поглотитель радиации, имеющий воздуховод 176. Трубка 178 соединяет поглотитель 174 радиации с внутренним пространством защитной оболочки 16, как видно на фиг. 1. Линия 180 соединяет поглотитель 174 радиации с выпускным патрубком 76 на верхнем конце защитной оболочки 66. Линия 180 включает в себя гибкий участок 182.Reference numeral 174 denotes a conventional radiation absorber having an air duct 176. A conduit 178 connects the radiation absorber 174 to the interior of the containment shell 16, as seen in FIG. 1. Line 180 connects radiation absorber 174 to outlet 76 at the upper end of containment 66. Line 180 includes flexible portion 182.
Фиг. 2 идентична фиг. 1 за исключением того, что охлаждающая вода была подана во внутреннее пространство отсека 88 защитной оболочки 66 самотеком, тем самым окружая корпус 80 реактора. Избыточная вода в отсеке 88 будет вытекать наружу из выпускного патрубка 74 во внутреннее пространство защитной оболочки 16. Любые радиоактивные пары в верхней части защитной оболочки 16 будут проходить вверх к поглотителю 174 радиации по линии 178. Любые радиоактивные пары в верхней части внутреннего отсека 88 будут проходить вверх к поглотителю 174 радиации по линии 180.Fig. 2 is identical to Fig. 1 except that the cooling water was fed into the interior of the compartment 88 of the containment vessel 66 by gravity, thereby surrounding the reactor vessel 80. Excess water in compartment 88 will flow outward from outlet 74 into the interior of containment 16. Any radioactive vapor in the top of containment 16 will flow upward to radiation absorber 174 along line 178. Any radioactive vapor in the top of interior compartment 88 will pass through up to radiation absorber 174 along line 180.
Когда ядерный реактор по этому изобретению функционирует обычным образом, как видно на фиг. 1, клапаны 166 и 170 на линиях 164 и 168 соответственно будут закрыты. Клапаны 108 и 112 на линиях 106 и 110 соответственно будут открыты, и насос 114 на линии 110 будет действовать. Нагретые текучая среда или водяной пар, созданные во внутреннем пространстве 82 корпуса 80 реактора, будет отводиться в теплообменник 116 по трубке 106. Нагретая текучая среда в нем будет проходить через трубку 106 и клапан 108, через трубку 126 и наружу через трубку 110, насос 114 и клапан 112 во внутреннее пространство 82 корпуса 80 реактора, причем течению будет способствовать электрический насос 114. When the nuclear reactor of this invention is operated in a conventional manner, as seen in FIG. 1, valves 166 and 170 on lines 164 and 168, respectively, will be closed. Valves 108 and 112 on lines 106 and 110 respectively will be open and pump 114 on line 110 will operate. The heated fluid or water vapor created in the internal space 82 of the reactor vessel 80 will be discharged into the heat exchanger 116 through the tube 106. The heated fluid therein will pass through the tube 106 and valve 108, through the tube 126 and out through the tube 110, pump 114 and a valve 112 into the interior space 82 of the reactor vessel 80, with flow assisted by an electric pump 114.
Когда ядерный реактор по этому изобретению функционирует обычным образом, клапаны 96, 98, 100 и 102 будут открыты, так что текучая среда сможет проходить через охлаждающие трубки 99. В случае, если в одной из трубок 99 появится разрыв, клапаны 96, 98, 100 и 102 соответствующих трубок 99 закроются во избежание потери текучей среды из разрушенной трубки 99. Причиной наличия двух клапанов 96 и 98 на наружном конце каждой из трубок 94 состоит в том, что один из клапанов должен функционировать как дублирующий клапан в случае отказа одного из клапанов. С той же целью два клапана 100 и 102 установлены на нижнем конце каждой из охлаждающих трубок 99.When the nuclear reactor of this invention is operating in a normal manner, valves 96, 98, 100 and 102 will be open so that fluid can flow through the cooling tubes 99. In the event that a rupture occurs in one of the tubes 99, valves 96, 98, 100 and 102 corresponding tubes 99 will close to prevent loss of fluid from the destroyed tube 99. The reason for having two valves 96 and 98 at the outer end of each of the tubes 94 is that one of the valves must function as a backup valve in the event of failure of one of the valves. For the same purpose, two valves 100 and 102 are installed at the lower end of each of the cooling tubes 99.
Нагретые текучая среда или водяной пар 124 в корпусе 120 в теплообменнике 116 проходят через линию 128 к турбине 130 для приведения ее в действие обычным образом. Турбина 130 приводит в движение устройство 132 обычным образом. Текучая среда или водяной пар в турбине 130 выпускается из нее в конденсатор 136 по трубке 134. Текучая среда или водяной пар, поступившая(ий) в конденсатор 136, возвращается к нижнему концу корпуса 120 по линии 160.The heated fluid or water vapor 124 in housing 120 in heat exchanger 116 passes through line 128 to turbine 130 to drive it in a conventional manner. Turbine 130 drives device 132 in a conventional manner. The fluid or water vapor in the turbine 130 is discharged therefrom into the condenser 136 through a tube 134. The fluid or water vapor entering the condenser 136 is returned to the lower end of the housing 120 through a line 160.
В случае перегрева ядерного реактора или развития в нем избыточного давления, клапан 170 на линии 168 будет открываться для подачи воды с целью заливания внутреннего отсека 88 защитной оболочки 66 самотеком. Охлаждающая вода во внутреннем отсеке 88 будет окружать охлаждающие трубки 99. Клапаны 96, 98, 100 и 102 нормально открыты, и это позволяет горячей текучей среды из внутреннего пространства 82 циркулировать из верхнего конца внутреннего пространства 82 через охлаждающие трубки 99 к нижнему концу внутреннего пространства 82. Тепло горячей текучей среды в охлаждающих трубках 99 передается через стенку охлаждающей трубки 99 холодной воде, окружающей охлаждающую трубку 99. Это охлаждает текучую среду внутри охлаждающей трубки 99. По мере того, как текучая среда охлаждается, она становится плотнее, чем горячая текучая среда, и опускается к нижней части корпуса 80. Внутри корпуса 80 остаточное тепло от горячих стержней 92 нагревает текучую среду, делая ее менее плотной. Менее плотная текучая среда поднимается и движется к верхней секции корпуса 80 и поступает в верхний конец трубки 99, окруженной холодной водой, и снова охлаждается внутри охлаждающих трубок 99, тем самым создавая цикл конвекционного потока. Цикл конвекционного потока приводит к охлаждению реактора.In the event of overheating of a nuclear reactor or development of excess pressure in it, valve 170 on line 168 will open to supply water to flood the internal compartment 88 of the containment vessel 66 by gravity. The cooling water in the inner compartment 88 will surround the cooling tubes 99. The valves 96, 98, 100 and 102 are normally open and this allows the hot fluid from the inner space 82 to circulate from the upper end of the inner space 82 through the cooling tubes 99 to the lower end of the inner space 82 The heat of the hot fluid in the cooling tubes 99 is transferred through the wall of the cooling tube 99 to the cold water surrounding the cooling tube 99. This cools the fluid inside the cooling tube 99. As the fluid cools, it becomes denser than the hot fluid, and descends to the bottom of housing 80. Inside housing 80, residual heat from hot rods 92 heats the fluid, making it less dense. The less dense fluid rises and moves to the upper section of the housing 80 and enters the upper end of the tube 99 surrounded by cold water and is again cooled within the cooling tubes 99, thereby creating a convection flow cycle. The convection flow cycle cools the reactor.
При необходимости, клапан 166 может быть открыт, так что охлаждающая вода из источника воды 162 будет заливать внутреннее пространство защитной оболочки 16. Уровень воды в первой защитной оболочке 16 будет регулироваться клапаном 156 и насосом 158 на линии 154. If necessary, valve 166 can be opened so that cooling water from water source 162 will flood the interior of containment 16. The water level in first containment 16 will be controlled by valve 156 and pump 158 on line 154.
В итоге, новые признаки изобретения по находящейся на рассмотрении заявке относительно более ранних патентов заявителя изложены ниже:In summary, the new features of the pending application relative to the applicant's earlier patents are set out below:
1. Тот факт, что ядерный реактор по настоящему изобретению является полностью подземным, защищает ядерный реактор от ударов с воздуха, ракетных ударов, терроризма и т.д.1. The fact that the nuclear reactor of the present invention is completely underground protects the nuclear reactor from air strikes, missile attacks, terrorism, etc.
2. Настоящее изобретение обеспечивает более высокий уровень радиационной защиты общественности благодаря радиационной очистке радиоактивных паров, выбрасываемых из реактора.2. The present invention provides a higher level of radiation protection to the public by radiation cleaning of radioactive vapors released from the reactor.
3. Упрощенная система пассивного охлаждения подает охлаждающую воду во внутреннее пространство второй защитной оболочки, тем самым охлаждая охлаждающие контуры в ней.3. A simplified passive cooling system supplies cooling water to the interior of the second containment, thereby cooling the cooling circuits therein.
4. Реактор расположен на дне бака, если бак используется, которое расположено на дне первой защитной оболочки.4. The reactor is located at the bottom of the tank, if the tank is used, which is located at the bottom of the first containment shell.
5. Если бак не используется, реактор расположен на дне первой защитной оболочки.5. When the tank is not in use, the reactor is located at the bottom of the first containment shell.
6. Предусмотрено множество резервных клапанов.6. Multiple backup valves are provided.
Ссылочная позиция 190 обозначает узел гашения ударной волны по настоящему изобретению. Подземный ядерный реактор по находящейся на рассмотрении заявке несколько модифицирован для обеспечения присоединения к нему узла гашения ударной волны. Торцевая стенка 22 защитной оболочки 16 частично прорезана для формирования в ней дверного проема 192, который достаточно велик, чтобы позволить перемещать через него ядерный реактор 80, теплообменник 116 и связанное с ними оборудование в целях ремонта или замены. Правые концы источника воды 162, как видно на фиг. 8, 8A и 8B, удалены, при этом правые концы источника воды 162 запечатаны или закрыты.Reference numeral 190 denotes a shock wave damping assembly according to the present invention. The underground nuclear reactor, according to the application under consideration, is slightly modified to ensure the attachment of a shock wave damping unit to it. The end wall 22 of the containment vessel 16 is partially cut through to form a doorway 192 therein that is large enough to allow the nuclear reactor 80, heat exchanger 116, and associated equipment to be moved through for repair or replacement purposes. The right ends of the water source 162, as seen in FIG. 8, 8A and 8B are removed, with the right ends of the water source 162 sealed or closed.
Узел 190 гашения ударной волны включает в себя удлиненный пустотелый туннельный элемент 193, имеющий внутренний конец 194 и наружный конец 196. Туннельный элемент 193 включает в себя горизонтально расположенную нижнюю стенку 198, стоящую наружную торцевую стенку 200, верхнюю стенку 202, первую боковую стенку 204 и вторую боковую стенку 206. Стенки 198, 200, 202, 204 и 206 туннельного элемента 193 образуют внутреннюю камеру 208 гашения ударной волны. Внутренний конец камеры 208 гашения ударной волны имеет выполненный в нем дверной проем 210, который совмещен с дверным проемом 192 в защитной оболочке 16. Дверь 212 шарнирно установлена в дверных проемах 192 и 210 и предпочтительно выполнена из стали. Дверь 212 нормально закрыта, но может перемещаться в открытое положение, как будет подробно описано ниже.The shock wave damping assembly 190 includes an elongated hollow tunnel member 193 having an inner end 194 and an outer end 196. The tunnel member 193 includes a horizontally disposed bottom wall 198, a standing outer end wall 200, a top wall 202, a first side wall 204, and a second side wall 206. The walls 198, 200, 202, 204 and 206 of the tunnel element 193 form an inner shock wave damping chamber 208. The inner end of the shock wave attenuation chamber 208 has a doorway 210 formed therein, which is aligned with the doorway 192 in the protective shell 16. The door 212 is hinged in the doorways 192 and 210 and is preferably made of steel. Door 212 is normally closed, but can be moved to an open position, as will be described in detail below.
К внутренней поверхности стенки 204 прикреплено множество удлиненных и вертикально расположенных дефлекторов 214 с горизонтальным разнесением друг от друга, как видно на чертежах. К внутренней поверхности стенки 206 также прикреплено множество удлиненных и вертикально расположенных дефлекторов 214 с горизонтальным разнесением друг от друга, как видно на чертежах. Как видно, дефлекторы 214, которые проходят внутрь от стенки 204, горизонтально смещены относительно дефлекторов 214, которые проходят внутрь от стенки 206. Предпочтительно, дефлекторы 214 выполнены из бетона, но могут быть выполнены из стали или т.п., если это желательно.Attached to the inner surface of wall 204 are a plurality of elongated and vertically spaced baffles 214 horizontally spaced from each other, as seen in the drawings. Also attached to the inner surface of wall 206 are a plurality of elongated and vertically spaced baffles 214 horizontally spaced from each other, as seen in the drawings. As can be seen, the baffles 214 that extend inwardly from the wall 204 are horizontally offset from the baffles 214 that extend inward from the wall 206. Preferably, the baffles 214 are made of concrete, but may be made of steel or the like if desired.
Предпочтительно, каждый из дефлекторов 214 имеет треугольное поперечное сечение или трапецеидальное поперечное сечение, которое образует угловую переднюю грань 214A и заднюю грань 214B. Предпочтительно, нижние концы дефлекторов 214 покоятся на верхней стороне нижней стенки 198. Предпочтительно, дефлекторы 214 выборочно прикреплены к соответствующим им боковым стенкам фланцами 216 и болтами 218. Внутренние концы фланцев 216 внедрены в соответствующий дефлектор 214, причем их наружный концы присоединены болтами к соответствующей боковой стенке. Прикрепление дефлектора 214 к соответствующей боковой стенке позволяет удалять дефлекторы из камеры 208 для обеспечения возможности очистки ее внутреннего пространства, а также перемещения энергетического ядерного реактора через него для ремонта или замены. Позиция 220 обозначает свод, который выборочно закрывает сводовый проем 222, выполненный в верхней стенке 202. С камерой 208 гашения ударной волны сообщается множество радиационных фильтров 224 для фильтрации и отвода радиации из камеры 208 гашения ударной волны.Preferably, each of the baffles 214 has a triangular cross-section or a trapezoidal cross-section that defines an angular front edge 214A and a rear edge 214B. Preferably, the lower ends of the baffles 214 rest on the upper side of the bottom wall 198. Preferably, the baffles 214 are selectively secured to their respective side walls by flanges 216 and bolts 218. The inner ends of the flanges 216 are embedded in the corresponding baffle 214, with their outer ends being bolted to the corresponding side wall. wall Attaching the baffle 214 to a corresponding side wall allows the baffles to be removed from the chamber 208 to allow the interior to be cleaned and the nuclear power reactor to be moved through it for repair or replacement. Reference numeral 220 denotes a vault that selectively covers a vault opening 222 formed in the top wall 202. A plurality of radiation filters 224 are in communication with the shock wave damping chamber 208 to filter and remove radiation from the shock wave damping chamber 208.
Время от времени реактор 80 и теплообменник 116 приходится ремонтировать или заменять. В таком случае свод 220 поднимается для открывания сводового проема 222. Затем дверь 212 будет перемещаться в свое открытое положение. Нормально, дефлекторы 214 на стенках 204 и 206 будут удаляться из ударной камеры 198, что позволяет извлекать реактор 80 и т.д. из защитной оболочки 16. Затем реактор 80 и т.д. перемещают через дверные проемы 192 и 210, через ударную камеру 208 и наружу через сводовый проем 222 для ремонта или замены.From time to time, reactor 80 and heat exchanger 116 must be repaired or replaced. In such a case, the arch 220 is raised to open the archway 222. The door 212 will then move to its open position. Normally, baffles 214 on walls 204 and 206 will be removed from impact chamber 198, allowing reactor 80, etc. to be removed. from containment 16. Then reactor 80, etc. moved through doorways 192 and 210, through impact chamber 208, and out through vault 222 for repair or replacement.
Дверь 212 включает в себя закрывающий механизм, который рассчитан позволять двери 212 открываться, когда дверь 212 подвергается заданному давлению ударной волны в случае разрушения реактора из-за избыточного давления. Разрушение реактора также приводит к разрушению и коверканию других компонентов в защитной оболочке 16, например, парогенератора, турбины, генератора, конденсатора и опорной конструкции. Разрушенные реактор и связанные с ним компоненты ударяются о дверь 212, которая открывается ударными силами, в результате чего исковерканные части реактора и других компонентов выбрасываются через дверные проемы 192 и 210 в камеру 208 гашения ударной волны.The door 212 includes a closing mechanism that is designed to allow the door 212 to open when the door 212 is subjected to a predetermined blast pressure in the event of a reactor failure due to overpressure. The destruction of the reactor also results in the destruction and distortion of other components in the containment vessel 16, such as the steam generator, turbine, generator, condenser and support structure. The destroyed reactor and associated components strike door 212, which is opened by shock forces, causing mangled parts of the reactor and other components to be thrown through doorways 192 and 210 into shock wave damping chamber 208.
Волны давления и осколки реактора ударяются о самый внутренний дефлектор 214 на стенке 204, что приводит к некоторому снижению ударной силы. Осколки реактора и компонентов перенаправляются к следующему дефлектору 214 на стенке 206 и оттуда туда и обратно к дефлекторам 214 в конец камеры 208, благодаря чему ударные силы снижаются каждый раз, когда осколки ударяются о передние грани дефлекторов 214. В конце концов, ударная сила снижается до безопасного уровня, так что свод 220 может быть открыт, чтобы можно было очистить камеру 208 гашения ударной волны и чтобы можно было также очистить защитную оболочку 16. Радиационные фильтры 224 фильтруют и выводят радиацию из ударной камеры 208. Радиационные фильтры 224 также несколько снижают давление в ударной камере 208.Pressure waves and reactor debris impact the innermost deflector 214 on wall 204, resulting in some reduction in impact force. Reactor and component fragments are redirected to the next deflector 214 on wall 206 and from there back and forth to the deflectors 214 at the end of the chamber 208, thereby reducing the impact forces each time the fragments strike the front faces of the deflectors 214. Eventually, the impact force is reduced to safe level so that the roof 220 can be opened so that the shock wave damping chamber 208 can be cleaned and so that the containment shell 16 can also be cleaned. Radiation filters 224 filter and remove radiation from the shock chamber 208. Radiation filters 224 also slightly reduce the pressure in impact chamber 208.
Таким образом, можно видеть, что изобретение решает по меньшей мере все из поставленных перед ним задач.Thus, it can be seen that the invention solves at least all of the problems assigned to it.
Хотя изобретение было описано в терминах, специфичных для некоторых конструкций и методологических этапов, следует понимать, что изобретение, охарактеризованное в прилагаемой формуле изобретения, не обязательно ограничивается описанными конкретными конструкциями и/или этапами. Напротив, конкретные аспекты и этапы описаны как формы реализации заявленного изобретения. Поскольку на практике можно реализовать многочисленные варианты осуществления изобретения, не выходя за рамки сущности и объема изобретения, изобретение определяется в нижеприведенной формуле изобретения.Although the invention has been described in terms specific to certain constructs and methodological steps, it should be understood that the invention as described in the appended claims is not necessarily limited to the specific constructs and/or steps described. Rather, specific aspects and steps are described as embodiments of the claimed invention. Since numerous embodiments of the invention may be practiced without departing from the spirit and scope of the invention, the invention is defined by the following claims.
Claims (52)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US17/183,923 | 2021-02-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2023122368A RU2023122368A (en) | 2023-10-24 |
| RU2819617C2 true RU2819617C2 (en) | 2024-05-21 |
Family
ID=
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3755076A (en) * | 1971-12-03 | 1973-08-28 | T Lindsley | Nuclear powered energy conversion system |
| US4971752A (en) * | 1988-12-14 | 1990-11-20 | Parker Louis W | Safety design for nuclear power plants |
| RU2038445C1 (en) * | 1992-05-14 | 1995-06-27 | Центральный научно-исследовательский институт им.акад.А.Н.Крылова | Undergroungd nuclear power plant |
| RU2095862C1 (en) * | 1995-11-23 | 1997-11-10 | Государственный научный центр "ЦНИИ технологии судостроения" | Underground nuclear cogeneration plant manufacturing process |
| RU2222839C2 (en) * | 2002-01-21 | 2004-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт им. акад. А.Н. Крылова" | Underground nuclear power plant built around shipboard reactor units |
| RU2393562C1 (en) * | 2009-02-16 | 2010-06-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский Электротехнический институт им. В.И. Ленина" (ФГУП ВЭИ) | Undeground nuclear heat power plant of vertical shaft design |
| US20150131769A1 (en) * | 2012-07-19 | 2015-05-14 | Serbex Tecnologia Y Valores, S.L. | Nuclear power plant, safety system with fuse element and gravity elevator |
| RU2596842C1 (en) * | 2015-04-20 | 2016-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Юридическая компания "Проминь" | Procedure for construction of nuclear power plants with underground arrangement of nuclear reactor |
| RU2643668C1 (en) * | 2017-05-22 | 2018-02-05 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-техническая и торгово-промышленная фирма "ТЕХНОПОДЗЕМЭНЕРГО" (ООО "Техноподземэнерго") | Underground nuclear hydro-accumulating heat electric station (versions) |
| RU2648775C1 (en) * | 2014-06-13 | 2018-03-28 | Чанцзян Сервей Плэннинг Дизайн Энд Рисерч Ко., Лтд. | Construction scheme of group of underground workings for installations of radiation part of underground nuclear power plant located perpendicularly to direction of mountain inland |
| RU2648681C2 (en) * | 2012-09-12 | 2018-03-28 | ЛОГОС ТЕКНОЛОДЖИЗ ЭлЭлСи | Modular transported nuclear generator |
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3755076A (en) * | 1971-12-03 | 1973-08-28 | T Lindsley | Nuclear powered energy conversion system |
| US4971752A (en) * | 1988-12-14 | 1990-11-20 | Parker Louis W | Safety design for nuclear power plants |
| RU2038445C1 (en) * | 1992-05-14 | 1995-06-27 | Центральный научно-исследовательский институт им.акад.А.Н.Крылова | Undergroungd nuclear power plant |
| RU2095862C1 (en) * | 1995-11-23 | 1997-11-10 | Государственный научный центр "ЦНИИ технологии судостроения" | Underground nuclear cogeneration plant manufacturing process |
| RU2222839C2 (en) * | 2002-01-21 | 2004-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт им. акад. А.Н. Крылова" | Underground nuclear power plant built around shipboard reactor units |
| RU2393562C1 (en) * | 2009-02-16 | 2010-06-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский Электротехнический институт им. В.И. Ленина" (ФГУП ВЭИ) | Undeground nuclear heat power plant of vertical shaft design |
| US20150131769A1 (en) * | 2012-07-19 | 2015-05-14 | Serbex Tecnologia Y Valores, S.L. | Nuclear power plant, safety system with fuse element and gravity elevator |
| RU2648681C2 (en) * | 2012-09-12 | 2018-03-28 | ЛОГОС ТЕКНОЛОДЖИЗ ЭлЭлСи | Modular transported nuclear generator |
| RU2648775C1 (en) * | 2014-06-13 | 2018-03-28 | Чанцзян Сервей Плэннинг Дизайн Энд Рисерч Ко., Лтд. | Construction scheme of group of underground workings for installations of radiation part of underground nuclear power plant located perpendicularly to direction of mountain inland |
| RU2596842C1 (en) * | 2015-04-20 | 2016-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Юридическая компания "Проминь" | Procedure for construction of nuclear power plants with underground arrangement of nuclear reactor |
| RU2643668C1 (en) * | 2017-05-22 | 2018-02-05 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-техническая и торгово-промышленная фирма "ТЕХНОПОДЗЕМЭНЕРГО" (ООО "Техноподземэнерго") | Underground nuclear hydro-accumulating heat electric station (versions) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0528674B1 (en) | Passive cooling system for liquid metal cooled nuclear reactors with backup coolant flow path | |
| US10685751B2 (en) | Floating nuclear power reactor with a self-cooling containment structure and an emergency heat exchange system | |
| US10714221B2 (en) | Floating nuclear reactor protection system | |
| RU2819617C2 (en) | Underground power nuclear reactor with shock wave damping chamber | |
| JPH07318678A (en) | Liquid-metal cooling nuclear reactor | |
| ES2327994B1 (en) | "SYSTEM AND PROCEDURE FOR THE USE OF THE MULTIPLE USE INSTRUMENTAL INSTITUTE OF A PRESSURIZED WATER REACTOR". | |
| US11107595B2 (en) | Floating nuclear reactor protection system | |
| US11195631B2 (en) | Floating nuclear reactor protection system | |
| JP7493864B2 (en) | Underground reactor with blast mitigation chamber | |
| CN105359219A (en) | Loss-of-coolant accident reactor cooling system | |
| US20220270770A1 (en) | Underground nuclear power reactor with a blast mitigation chamber | |
| WO2023038656A1 (en) | Underground nuclear power reactor with a blast mitigation chamber | |
| RU2774804C2 (en) | Floating nuclear reactor with self-cooling bearing structure of reactor containment and emergency heat exchange system | |
| CN114981901A (en) | Dual containment nuclear reactor with passive cooling and radiant scrubbing | |
| ES2556934T3 (en) | Armored arrangement of the area of saline discharge ducts of a recovery boiler | |
| JP2013185827A (en) | Shield structure and shield method | |
| JP7490897B2 (en) | A system for containing and cooling molten material from a nuclear reactor core | |
| RU2279604C1 (en) | Steam generator for reactor with liquid-metal heat-transfer agent | |
| KR102165577B1 (en) | Apparatus for collecting steam | |
| ES2390336B1 (en) | PERMANENT SEALING GASKET FOR NUCLEAR REACTOR CAVITY | |
| JP2005062059A (en) | Boiling water type nuclear power plant | |
| WO2021029985A1 (en) | Floating nuclear reactor protection system | |
| RU2076997C1 (en) | Cover of boiler rectangular gas duct | |
| RU2106025C1 (en) | Shielding system for water-moderated reactor containment | |
| WO2019094128A2 (en) | Floating nuclear reactor protection system |