RU61927U1 - SYSTEM PROVIDING DELAY OF A FUSIONED ACTIVE ZONE IN THE NUCLEAR REACTOR HOUSING TYPE VVER-440 / V-213 - Google Patents

SYSTEM PROVIDING DELAY OF A FUSIONED ACTIVE ZONE IN THE NUCLEAR REACTOR HOUSING TYPE VVER-440 / V-213 Download PDF

Info

Publication number
RU61927U1
RU61927U1 RU2006123221/22U RU2006123221U RU61927U1 RU 61927 U1 RU61927 U1 RU 61927U1 RU 2006123221/22 U RU2006123221/22 U RU 2006123221/22U RU 2006123221 U RU2006123221 U RU 2006123221U RU 61927 U1 RU61927 U1 RU 61927U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reactor
shaft
closing
air
pipelines
Prior art date
Application number
RU2006123221/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Милан БАХРАТИ
Мирослав БАРНАК
Петер МАТЕЕВИЧ
Любомир ВРАНКА
Original Assignee
Инжиньерска випочтова сполочность Трнава, с.р.о.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Инжиньерска випочтова сполочность Трнава, с.р.о. filed Critical Инжиньерска випочтова сполочность Трнава, с.р.о.
Application granted granted Critical
Publication of RU61927U1 publication Critical patent/RU61927U1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Abstract

Полезная модель относится к системе для задержки расплавленной активной зоны в корпусе реактора типа ВВЭР-440/В-213, которая включает в себя оборудование гермозоны, в том числе воздушные трубопроводы вентиляционной системы охлаждения шахты реактора, шахту реактора и тепловой экран эллиптического днища корпуса реактора, при этом воздушные (1) трубопроводы вентиляционной системы охлаждения шахты (2) реактора оснащены закрывающими впускными клапанами (1a) и обратными затворами (1b), причем закрывающие впускные клапаны (1a) расположены над уровнем защитных сеток приемника спринклерной системы, воздушные (1) трубопроводы вентиляционной системы охлаждения шахты (2) реактора оснащены сетками (1с) на горловине в шахте 2 реактора, причем на полу шахты реактора (2) впуск (2а) спецканализации оснащен закрывающей задвижкой (2b), в боковой стенке шахты (2) реактора герметическая дверь с теплоустойчивым уплотнением, и на потолке шахты (2) реактора находится тепловой экран (7) эллиптического днища (6а) корпуса (6) реактора, оснащенный по середине симметричным закрывающим отверстием (7b), заглушка которого оснащена разрывной диафрагмой, причем радиальный инспекторский зазор в тепловом экране (7) эллиптического днища (6а) корпуса (6) реактора оснащен отнимающимися блоками (7а), имеющими жесткую стенку.The utility model relates to a system for delaying the molten core in a VVER-440 / V-213 reactor vessel, which includes pressurized equipment, including air pipelines for the ventilation system for cooling the reactor shaft, the reactor shaft, and the heat shield of the elliptical bottom of the reactor vessel, while the air (1) pipelines of the ventilation cooling system of the shaft (2) of the reactor are equipped with closing inlet valves (1a) and check valves (1b), and the closing inlet valves (1a) are located above the level protective grids of the receiver of the sprinkler system, the air (1) pipelines of the ventilation system for cooling the shaft (2) of the reactor are equipped with grids (1c) on the neck in the shaft 2 of the reactor, and on the floor of the shaft of the reactor (2) the inlet (2a) of the special sewage system is equipped with a closing valve (2b) , in the side wall of the reactor shaft (2) there is a hermetic door with heat-resistant seal, and on the ceiling of the reactor shaft (2) there is a heat shield (7) of the elliptical bottom (6a) of the reactor vessel (6), equipped in the middle with a symmetrical closing hole (7b), which stub snaschena bursting diaphragm, the inspector radial clearance in the thermal screen (7) of an elliptic bottom (6a) of the housing (6) reactor equipped consuming blocks (7a) having a rigid wall.

Description

Область техникиTechnical field

Техническое решение касается системы для обеспечения задержки расплавленной активной зоны в корпусе ядерного реактора типа ВВЭР-440/В-213 в случае тяжелой аварии.The technical solution relates to a system for delaying the molten core in a VVER-440 / V-213 type nuclear reactor vessel in the event of a severe accident.

Существующее состояние техникиThe current state of technology

В связи с общим трендом постоянного повышения безопасности эксплуатации АЭС, предъявляются в настоящее время все большие и большие требования на способность справиться с последствиями маловероятных аварий, связанных с повреждением активной зоны (конфигурация топливных элементов, в которой осуществляется реакция деления и выделение тепла) реактора. В случае реакторов с водой под давлением такое повреждение может возникнуть только вследствие многократного отказа технологического оборудования и систем безопасности, например вследствие потери охладителя первого контура и одновременного отказа всех трех независимых систем аварийного охлаждения активной зоны.In connection with the general trend of constantly improving the safety of operation of nuclear power plants, more and more demands are being placed on the ability to cope with the consequences of unlikely accidents associated with core damage (configuration of fuel cells in which the fission reaction and heat release) of the reactor. In the case of pressurized water reactors, such damage can occur only as a result of multiple failure of the process equipment and safety systems, for example, as a result of loss of the primary circuit cooler and simultaneous failure of all three independent emergency core cooling systems.

Повреждение топливных элементов активной зоны и образование "саморазогревающегося" расплава (т.наз. "corium"), т.е. расплава с продолжающимся тепловыделением, происходит вследствие перегрева топливных элементов теплом распада, которое выделяется радиоактивным распадом топлива даже после прекращения реакции деления. Расплавленная активная зона может стечь на днище корпуса реактора и образовать бассейн из расплавленных топливных элементов и конструкционных материалов. Несмотря на то, что тепло распада представляет собой только долю номинальной мощности реактора, Damage to the fuel cells of the core and the formation of a "self-heating" melt (the so-called "corium"), i.e. a melt with continued heat release occurs due to overheating of the fuel cells by decay heat, which is released by the radioactive decay of the fuel even after the fission reaction ceases. The molten core may drain onto the bottom of the reactor vessel and form a pool of molten fuel cells and structural materials. Despite the fact that the decay heat is only a fraction of the rated power of the reactor,

может возникнуть не только повреждение покрытия топливных элементов и плавление топливной матрицы, но и плавление корпуса реактора, что повлияет на железобетонную стенку гермозоны, которая является последним барьером для сброса продуктов деления в окружающую среду.not only damage to the coating of fuel cells and melting of the fuel matrix may occur, but also melting of the reactor vessel, which will affect the reinforced concrete wall of the containment zone, which is the last barrier to discharge fission products into the environment.

Термохимическое взаимодействие расплава с бетоном вызывает постепенное разрушение плиты фундамента гермозоны и выделение пара и неконденсируемых газов, которые изнутри оказывают длительную нагрузку давлением на стенку гермозоны. Часть этих газов (H2 и CO) являются горючими, поэтому в случае сгорания или взрыва (детонации) может произойти резкое повышение давления, что является очень серьезной угрозой нарушения целостности стенки гермозоны. Одно повреждение корпуса реактора, особенно при высоком давлении, может сопровождаться нежелательными динамическими эффектами, вследствие которых может возникнуть механическое повреждение стенки гермозоны и выброс продуктов деления в окружающую среду.The thermochemical interaction of the melt with concrete causes the gradual destruction of the foundation plate of the hermetic zone and the release of steam and non-condensable gases, which exert a long-term pressure load on the wall of the hermetic zone. Some of these gases (H 2 and CO) are combustible, therefore, in the event of combustion or explosion (detonation), a sharp increase in pressure can occur, which is a very serious threat to the integrity of the wall of the containment zone. One damage to the reactor vessel, especially at high pressure, can be accompanied by undesirable dynamic effects, as a result of which mechanical damage to the wall of the containment zone and the release of fission products into the environment can occur.

Самым эффективным способом предотвращения последующего неконтролируемого развития тяжелой аварии после плавления активной зоны является предотвращение отказа ("расплавления") корпуса реактора. Суть задержки расплавленной активной зоны в корпусе реактора с помощью охлаждения внешней поверхности стенки корпуса состоит в затоплении шахты реактора и отводе тепла распада, возникающего в расплаве, через стенку корпуса в окружающую воду.The most effective way to prevent the subsequent uncontrolled development of a severe accident after core melting is to prevent failure ("melting") of the reactor vessel. The essence of the delay of the molten core in the reactor vessel by cooling the outer surface of the vessel wall consists in flooding the reactor shaft and removing the decay heat generated in the melt through the vessel wall into the surrounding water.

Необходимым условием для охлаждения внешней поверхности стенки корпуса реактора является подача достаточного объема охладителя к поверхности стенки корпуса со стороны шахты реактора через тепловой экран эллиптического днища реактора и обеспечение расхода охладителя в районе между внешней стенкой корпуса реактора и изоляцией цилиндрической части реактора.A necessary condition for cooling the outer surface of the wall of the reactor vessel is to supply a sufficient volume of cooler to the surface of the vessel wall from the side of the reactor shaft through the heat shield of the elliptical bottom of the reactor and to ensure the flow of coolant in the region between the outer wall of the reactor vessel and the insulation of the cylindrical part of the reactor.

Известное в настоящее время решение реализовано на АЭС Ловиса в Финляндии, где эксплуатируют реакторы типа ВВЭР-440/В-213. Вода подается в днище шахты реактора через воздушный трубопровод вентиляционной системы шахты реактора. Горловина воздушных The currently known solution has been implemented at Lovisa NPP in Finland, where VVER-440 / V-213 reactors are operated. Water is supplied to the bottom of the reactor shaft through the air duct of the reactor shaft ventilation system. Throat air

трубопроводов оснащена сеткой для улавливания обломков материала, тепловой изоляции трубопроводов и других твердых частиц, которые могут во время аварии попасть в охладитель. В шахте реактора помещено гидравлическое оборудование, которое в случае тяжелой аварии вставит тепловой экран эллиптического днища реактора. Это обеспечивает подачу охладителя как к эллиптическому днищу реактора, так и в район между внешней стенкой корпуса реактора и изоляцией цилиндрической части реактора.piping system is equipped with a mesh for trapping material debris, thermal insulation of pipelines and other solid particles that can get into the cooler during an accident. Hydraulic equipment is placed in the reactor shaft, which, in the event of a severe accident, will insert the heat shield of the elliptical bottom of the reactor. This ensures that the cooler is supplied both to the elliptical bottom of the reactor and to the region between the outer wall of the reactor vessel and the insulation of the cylindrical part of the reactor.

Необходимо подчеркнуть, что на АЭС Ловиса, несмотря на то, что там эксплуатируют реакторы типа ВВЭР-440/В-213, конструкция гермооболочки (контаймента) отличается от стандартного блока указанного типа реактора, который оснащен гермозоной и барботером и который эксплуатируют в Словакии и других странах средней и восточной Европы.It must be emphasized that at the Lovisa NPP, despite the fact that VVER-440 / V-213 reactors are operated there, the design of the containment shell (containment) differs from the standard block of the indicated type of reactor, which is equipped with a pressurized zone and bubbler and which is operated in Slovakia and others countries of middle and eastern Europe.

С технической и финансовой точки зрения самым сложным звеном системы задержки расплавленной активной зоны в корпусе реактора является гидравлическое оборудование, позволяющее в случае тяжелой аварии надежно вставить тепловой экран эллиптического днища реактора. Такое решение требует общее изменение компоновки оборудования шахты реактора и установку гидравлического оборудования больших размеров, способного вставить тепловой экран эллиптического днища реактора.From a technical and financial point of view, the most difficult part of the system for delaying the molten core in the reactor vessel is hydraulic equipment, which allows in case of a severe accident to reliably insert the heat shield of the elliptical bottom of the reactor. Such a solution requires a general change in the layout of the equipment of the reactor shaft and the installation of large-sized hydraulic equipment capable of inserting a heat shield on the elliptical bottom of the reactor.

Целью настоящего технического решения является разработка такой системы обеспечения задержки расплавленной активной зоны в корпусе ядерного реактора типа ВВЭР-440/В-213, которая обеспечит подачу достаточного объема охладителя к поверхности внешней стенки корпуса реактора и достаточный расход охладителя со стороны внешней стенки корпуса реактора без необходимости удаления теплового экрана эллиптического днища корпуса реактора в случае серьезной аварии; при этом будут проведены только минимальные изменения в состоянии гермозоны без всякого влияния на существующие аварийные системы безопасности.The purpose of this technical solution is to develop such a system for delaying the molten core in a VVER-440 / B-213 type nuclear reactor vessel, which will supply a sufficient amount of coolant to the surface of the outer wall of the reactor vessel and a sufficient flow of cooler from the side of the external wall of the reactor vessel removing the heat shield of the elliptical bottom of the reactor vessel in the event of a serious accident; in this case, only minimal changes in the state of the containment zone will be carried out without any effect on existing emergency safety systems.

Суть технического решенияThe essence of the technical solution

Изложенную цель можно достигнуть, согласно этому техническому решению, с помощью системы задержки расплавленной активной зоны в корпусе реактора типа ВВЭР-440/В-213. Суть решения состоит в модификации оборудования гермозоны ядерного реактора, включая воздушные трубопроводы вентиляционной системы охлаждения шахты реактора, шахту реактора и тепловой экран эллиптического днища корпуса реактора. Воздушные трубопроводы вентиляционной системы охлаждения шахты реактора оснащены закрывающим впускным клапаном и обратным затвором, причем закрывающие впускные клапаны находятся над уровнем защитных сеток приемника спринклерной системы. Горловины воздушных трубопроводов оснащены сеткой со стороны шахты реактора. На дне шахты реактора находится впуск спецканализации, оснащенный закрывающей задвижкой. На боковой стенке шахты реактора находится герметическая дверь с теплоустойчивым уплотнением. На потолке шахты реактора находится тепловой экран эллиптического днища корпуса реактора, в середине которого находится симметричное и закрывающееся отверстие. Заглушка симметричного отверстия оснащена разрывной диафрагмой. Радиальный инспекторский зазор в тепловом экране эллиптического днища корпуса реактора перекрыт отнимающимися блоками, имеющими жесткую стенку.The stated goal can be achieved, according to this technical solution, using the delay system of the molten core in the reactor vessel type VVER-440 / V-213. The essence of the solution is to modify the equipment of the hermetic zone of a nuclear reactor, including the air pipelines of the ventilation system for cooling the reactor shaft, the reactor shaft, and the heat shield of the elliptical bottom of the reactor vessel. The air pipelines of the ventilation shaft cooling system of the reactor shaft are equipped with a closing inlet valve and a check valve, and the closing inlet valves are located above the protective nets of the receiver of the sprinkler system. The necks of the air pipelines are equipped with a grid from the side of the reactor shaft. At the bottom of the reactor shaft there is a special sewage inlet equipped with a closing valve. An airtight door with a heat-resistant seal is located on the side wall of the reactor shaft. On the ceiling of the reactor shaft there is a heat shield of the elliptical bottom of the reactor vessel, in the middle of which there is a symmetrical and closing hole. The symmetric hole plug is equipped with a bursting diaphragm. The radial inspection gap in the heat shield of the elliptical bottom of the reactor vessel is blocked by removable blocks having a rigid wall.

Очень выгодно поместить закрывающие впускные клапаны и обратные затворы на воздушные трубопроводы в части, которая находится в соединительном коридоре бокса парогенераторов и барботера. Это является выгодным потому, что воздушные трубопроводы находятся в этой части ближе всего к полу и также потому, что очень близко находится следующий источник охладителя в барботере.It is very advantageous to place closing intake valves and check valves on the air pipelines in the part located in the connecting corridor of the box of steam generators and bubbler. This is advantageous because the air pipelines are closest to the floor in this part and also because the next cooler source in the bubbler is very close.

Закрывающие впускные клапаны могут помещаться вблизи обратных затворов. Такое расположение уменьшает площадь нарушения пола гермозоны во время установки закрывающих впускных клапанов и Closing inlet valves can be placed close to check valves. This arrangement reduces the floor area of the containment area during installation of the closing intake valves and

обратных затворов.reverse gates.

Очень выгодно сделать обратные затворы в виде обратного сифона и использовать трубопровод такого же диаметра, как воздушные трубопроводы вентиляционной системы шахты реактора. Это позволит очень просто установить обратный затвор в трубопровод и практически автоматизировать работу без использования механических подвижных частей.It is very beneficial to make check valves in the form of a reverse siphon and use a pipe of the same diameter as the air pipes of the ventilation system of the reactor shaft. This will make it very easy to install a check valve in the pipeline and practically automate the work without using mechanical moving parts.

Закрывающие впускные клапаны можно поместить как на горизонтальную часть трубопровода при обратном затворе, так и на вертикальную часть трубопровода обратного затвора в виде обратного сифона, при условии, что в обоих случаях они будут находиться над уровнем защитных сеток приемника спринклерной системы. Это расположение также уменьшает площадь нарушения пола гермозоны во время установки закрывающих впускных клапанов и обратных затворов.The closing inlet valves can be placed both on the horizontal part of the pipeline with a back-lock, and on the vertical part of the pipeline of the back-shutter in the form of a back siphon, provided that in both cases they will be above the level of the protective grids of the receiver of the sprinkler system. This arrangement also reduces the floor area of the containment area during installation of the closing intake valves and check valves.

Установка закрывающих впускных клапанов на воздушных трубопроводах вентиляционной системы охлаждения шахты реактора над уровнем защитных сеток приемника спринклерной системы позволит сохранить неизменным назначение воздушных трубопроводов вентиляционной системы во время нормальной эксплуатации, также воспрепятствует нарушению нормальной работы существующей спринклерной системы гермозоны даже в случае ложного открытия впуска во время проектных аварий. При тяжелой аварии это сделает возможной подачу воды с пола бокса парогенераторов через трубопровод в шахту реактора.The installation of closing inlet valves on the air pipelines of the ventilation shaft cooling system of the reactor shaft above the protective nets of the receiver of the sprinkler system will allow to keep the purpose of the air pipelines of the ventilation system unchanged during normal operation, and will also prevent the normal operation of the existing pressurized sprinkler system even in the event of a false opening of the intake during design accidents. In a severe accident, this will make it possible to supply water from the box floor of the steam generators through the pipeline to the reactor shaft.

Обратные затворы препятствуют утечке охладителя из затопленного воздушного трубопровода в центр вентиляционной системы. Сетки на горловине воздушных трубопроводов со стороны шахты реактора препятствуют попаданию обломков материала, тепловой изоляции трубопроводов и других твердых частиц, которые могут во время аварии попасть в канал между внешней стенкой корпуса реактора и тепловым экраном и изоляцией цилиндрической части реактора. Эти твердые частицы могут ухудшить переход тепла со стенки корпуса реактора в окружающий охладитель и расход охладителя вдоль стенки корпуса Check valves prevent the chiller from leaking from the flooded air line to the center of the ventilation system. The grids on the neck of the air pipelines from the side of the reactor shaft prevent the ingress of material debris, thermal insulation of pipelines and other solid particles that may fall into the channel during the accident between the outer wall of the reactor vessel and the heat shield and the insulation of the cylindrical part of the reactor. These solid particles can impair the transfer of heat from the wall of the reactor vessel to the surrounding cooler and the flow of cooler along the wall of the vessel

реактора.the reactor.

Закрывающая задвижка на спецканализации на полу шахты реактора обеспечит функцию канализации во время нормальной эксплуатации, и во время аварии из-за ее закрытия не произойдет утечка охладителя через канализацию.The shut-off valve on special sewers on the floor of the reactor shaft will provide the sewage function during normal operation, and during the accident, because of its closure, the cooler will not leak through the sewer.

Теплоустойчивое уплотнение герметической двери шахты реактора обеспечит долговременную надежную герметизацию герметической двери в случае аварии и таким образом воспрепятствует утечке охладителя из шахты реактора.The heat-resistant seal of the pressurized door of the reactor shaft will provide long-term reliable sealing of the pressurized door in the event of an accident and thus prevent the leakage of coolant from the reactor shaft.

Симметрическое закрывающееся отверстие в середине теплового экрана днища корпуса реактора обеспечит, в случае аварии, подачу охладителя к стенке корпуса реактора, причем перемещение тяжелой изоляции не понадобится. Во время нормальной эксплуатации отверстие закрыто, чтобы не позволить воздуху течь из нижней шахты реактора к стенке корпуса реактора. Установка разрывной диафрагмы в заглушку симметрического отверстия возместит установку разрывной диафрагмы в одном из блоков, перекрывающих радиальный инспекторский зазор в тепловом экране эллиптического днища корпуса реактора, и таким образом в случае внезапного повышения давления в этой области будет обеспечен его сброс. Отъемные блоки, перекрывающие радиальный инспекторский зазор в тепловом экране эллиптического днища корпуса реактора, имеют только неподвижную стенку. Таким образом, не может произойти повреждения стенки отъемных блоков, и охладитель будет протекать только через симметричное закрывающееся отверстие и охлаждение корпуса реактора будет равномерным.A symmetric closing hole in the middle of the heat shield of the bottom of the reactor vessel will provide, in case of an accident, the supply of cooler to the wall of the reactor vessel, and the movement of heavy insulation will not be necessary. During normal operation, the opening is closed to prevent air from flowing from the bottom of the reactor shaft to the wall of the reactor vessel. Installing a bursting diaphragm in the plug of a symmetric hole will compensate for the installation of a bursting diaphragm in one of the blocks that overlap the radial inspection gap in the heat shield of the elliptical bottom of the reactor vessel, and thus, in case of a sudden increase in pressure in this area, it will be relieved. Detachable blocks covering the radial inspection gap in the heat shield of the elliptical bottom of the reactor vessel have only a fixed wall. Thus, damage to the wall of the detachable blocks cannot occur, and the cooler will only flow through a symmetrical closing opening and the cooling of the reactor vessel will be uniform.

Перечень рисунков на чертежахThe list of drawings in the drawings

Техническое решение более подробно объяснено с помощью рисунков. На рис.1 изображено настоящее состояние технического оборудования, расположение системы с тепловым экраном эллиптического днища корпуса реактора, отнимающимся (пониженная позиция изображена штриховой линией) с помощью гидравлической The technical solution is explained in more detail using the drawings. Figure 1 shows the current state of technical equipment, the location of the system with a heat shield of the elliptical bottom of the reactor vessel, subtracted (the lowered position is shown by a dashed line) using a hydraulic

системы для обеспечения подачи охладителя к стенке корпуса реактора; рис.2 изображает в поперечном разрезе общее расположение корпуса реактора в гермозоне; рис.3 - общий вид сверху в поперечном разрезе на установку гермозоны с расположением трубопроводов вентиляционной системы охлаждения шахты реактора с закрывающими впускными клапанами, конструкцией защитных сеток приемника спринклерной системы и соединительным коридором бокса парогенераторов и барботера; рис.4 - вид снизу на расположение системы с тепловым экраном эллиптического днища корпуса реактора с закрывающимся отверстием для подачи охладителя, отнимающимися блоками радиального инспекторского зазора и соответствующими механизмами для поворота экрана; рис.5 - изображение расположения закрывающего впускного клапана и обратного затвора воздушного трубопровода вентиляционной системы охлаждения шахты реактора.systems for supplying coolant to the wall of the reactor vessel; Fig. 2 depicts in cross section the overall arrangement of the reactor vessel in the containment zone; Fig. 3 is a top cross-sectional top view of a pressurized installation with the arrangement of the pipelines of the ventilation system for cooling the reactor shaft with shutting inlet valves, the design of the protective grids of the receiver of the sprinkler system and the connecting corridor of the box for steam generators and bubbler; Fig. 4 is a bottom view of the arrangement of the system with the heat shield of the elliptical bottom of the reactor vessel with a closing opening for supplying the cooler, removable blocks of the radial inspection gap and the corresponding mechanisms for turning the screen; Fig. 5 is an image of the location of the closing intake valve and the check valve of the air pipe of the ventilation shaft cooling system of the reactor shaft.

Для более обзорного изображения на рисунках не указаны все части установки гермозоны как, например, система постоянного наклона пола бокса парогенератора или платформа крупных механизмов поворота в шахте реактора, которая находится под тепловым экраном эллиптического днища корпуса реактора и герметическая дверь, позволяющая вход обслуживающего персонала в шахту реактора. На рис.1 также не указано гидравлическое устройство для перемещения теплового экрана эллиптического днища корпуса реактора.For a more overview image, the figures do not indicate all parts of the installation of the containment zone, such as a system for constantly tilting the floor of the steam generator box or a platform of large swing mechanisms in the reactor shaft, which is located under the heat shield of the elliptical bottom of the reactor vessel and a hermetic door allowing maintenance personnel to enter the shaft the reactor. A hydraulic device for moving the heat shield of the elliptical bottom of the reactor vessel is also not shown in Fig. 1.

Примеры выполненияExecution examples

Система для задержки расплавленной активной зоны в корпусе реактора типа ВВЭР-440/В-213 расположена в гермозоне в соответствии с рис.2, 3, 4 и 5 состоит из воздушного трубопровода 1 вентиляционной системы охлаждения шахты 2 реактора, которая в области соединительного коридора 3 бокса 4 парогенераторов и барботера 5 оснащена закрывающими впускными клапанами 1b и обратными затворами 1b. Возможны и варианты, когда закрывающие впускные клапаны 1a и обратные затворы расположены на воздушных The system for delaying the molten core in the VVER-440 / V-213 reactor vessel is located in the containment zone in accordance with Figs. 2, 3, 4 and 5 and consists of an air pipe 1 of the ventilation shaft cooling system of the reactor shaft 2, which is in the region of the connecting corridor 3 Box 4 of steam generators and bubbler 5 is equipped with closing intake valves 1b and check valves 1b. There are also options when the closing intake valves 1a and check valves are located on air

трубопроводах 1 в другой части гермозоны. Закрывающие впускные клапаны 1a находятся над уровнем защитных сеток 9 приемника спринклерной системы. В этом изготовлении обратные затворы 1b имеют вид обратного сифона, и они изготовлены из трубопровода такого же диаметра, как и воздушные 1 трубопроводы вентиляционной системы шахты 2 реактора. В других решениях можно для обратных затворов 1b использовать любую закрывающую задвижку с механическими подвижными частями. Закрывающие впускные клапаны 1a размещены в настоящем исполнении на горизонтальной части воздушного 1. трубопровода вентиляционной системы охлаждения шахты 2 реактора возле обратных затворов 1b. В других решениях закрывающие впускные клапаны 1a можно разместить в вертикальной части трубопровода обратного затвора 1b в виде обратного сифона. При этом необходимо, чтобы они находились над уровнем защитных сеток 9 приемника спринклерной системы. Воздушный трубопровод 1 оснащен сеткой 1с на горловине в шахте 2 реактора.pipelines 1 in another part of the containment zone. The closing intake valves 1a are located above the protective nets 9 of the receiver of the sprinkler system. In this manufacture, the check valves 1b are in the form of a reverse siphon, and they are made of a pipe of the same diameter as the air pipes 1 of the ventilation system of the reactor shaft 2. In other solutions, any closing gate valve with mechanical moving parts can be used for the back closures 1b. The closing inlet valves 1a are arranged in the present embodiment on the horizontal part of the air 1. pipe of the ventilation cooling system of the reactor shaft 2 near the check valves 1b. In other solutions, the closing intake valves 1a can be placed in the vertical part of the check valve 1b in the form of a back siphon. In this case, it is necessary that they are above the level of the protective nets 9 of the receiver of the sprinkler system. The air pipe 1 is equipped with a grid 1c on the neck in the shaft 2 of the reactor.

На полу шахты 2 реактора впуск 2a спецканализации оснащен закрывающей задвижкой 2b. Эта закрывающая задвижка 2b может находиться на любом месте трубопровода спецканализации шахты 2 реактора перед ее подключением к общей части спецканализации.On the floor of the reactor shaft 2, the special sewer inlet 2a is equipped with a closing valve 2b. This closing valve 2b may be located anywhere in the special channel of the reactor shaft 2 before it is connected to the common part of the special channel.

На боковой стенке шахты 2 реактора находится герметическая дверь (на рисунках не изображена), которая обеспечивает вход обслуживающего персонала в шахту 2 реактора. На двери находится теплоустойчивое уплотнение.On the side wall of the shaft 2 of the reactor there is a hermetic door (not shown in the figures), which provides access for maintenance personnel to the shaft 2 of the reactor. There is a heat-resistant seal on the door.

На потолке шахты 2 реактора находится тепловой экран 7 эллиптического днища 6a корпуса 6 реактора, где находится радиальный инспекторский зазор, перекрытый отнимающимися блоками 7a. Тепловой экран 7 имеет в середине симметрическое и закрывающееся отверстие 7b, заглушка (на рисунке не изображена) которого оснащена разрывной диафрагмой. Отнимающиеся блоки 7a радиального инспекторского зазора в тепловом экране 7 эллиптического днища корпуса реактора 6 имеют жесткую стенку.On the ceiling of the reactor shaft 2, there is a heat shield 7 of the elliptical bottom 6a of the reactor vessel 6, where there is a radial inspection gap covered by removable blocks 7a. The heat shield 7 has in the middle a symmetrical and lockable hole 7b, the plug (not shown in the figure) which is equipped with a bursting diaphragm. The removable blocks 7a of the radial inspection gap in the heat shield 7 of the elliptical bottom of the reactor vessel 6 have a rigid wall.

Размер закрывающего отверстия 7b, указанный в настоящем The size of the closing hole 7b specified in this

исполнении, на рисунках только схематичен и ни в коем случае не ограничивает объем защиты, определенный в формуле изобретения.performance, the drawings are only schematic and in no way limits the scope of protection defined in the claims.

Размер закрывающего отверстия 7b может изменяться в зависимости от разных факторов как, например, объем необходимых изменений теплового экрана 7, подача требуемого объема охладителя, требования и сама механика закрывающего отверстия 7b.The size of the closing hole 7b may vary depending on various factors such as, for example, the amount of necessary changes to the heat shield 7, the supply of the required volume of cooler, the requirements and the mechanics of the closing hole 7b.

Размер закрывающего отверстия 7b может, например, соответствовать площади сечения в самой узкой части канала, образованного между внешней стенкой корпуса реактора 6, тепловым экраном 7 эллиптического днища 6a корпуса 6 реактора и изоляцией 8 цилиндрической части 6b реактора. Это тот случай, когда расход охладителя в выше описанном канале не ограничен размером закрывающего отверстия 7a.The size of the closing hole 7b may, for example, correspond to the cross-sectional area in the narrowest part of the channel formed between the outer wall of the reactor vessel 6, the heat shield 7 of the elliptical bottom 6a of the reactor vessel 6 and the insulation 8 of the cylindrical part 6b of the reactor. This is the case when the flow rate of the cooler in the above described channel is not limited by the size of the closing hole 7a.

Расчет показал, что расход охладителя в канале с размером закрывающего отверстия 7b, равном площади сечения в самой узкой части канала, обеспечит достаточное охлаждение внешней стенки корпуса 6 реактора и тем самым целостность корпуса 6 реактора.The calculation showed that the flow rate of the cooler in the channel with the size of the closing hole 7b equal to the cross-sectional area in the narrowest part of the channel will provide sufficient cooling of the outer wall of the reactor vessel 6 and thereby the integrity of the reactor vessel 6.

Поскольку тепловой экран 7 эллиптического днища корпуса 6 реактора изготовлен (сварен) с конических площадей 7с и плоского днища теплового экрана 7 (плоское днище на рисунках не указано из-за изображения отверстия 7b в тепловом экране 7), в других изготовлениях возможно образовать закрывающее отверстие 7b, учитывая эти элементы конструкции теплового экрана 7. Если закрывающее отверстие 7b образовано отделением плоского днища теплового экрана 7, что может с технологической точки зрения являться выгодным при образовании отверстия, то размер закрывающего отверстия 7b больше площади сечения самой узкой части выше описанного канала.Since the heat shield 7 of the elliptical bottom of the reactor vessel 6 is made (welded) from conical areas 7c and the flat bottom of the heat shield 7 (the flat bottom is not indicated in the figures due to the image of the hole 7b in the heat shield 7), it is possible to form a closing hole 7b in other manufactures , taking into account these structural elements of the heat shield 7. If the closing hole 7b is formed by separating the flat bottom of the heat shield 7, which may be technologically advantageous in the formation of the hole, then the size of the closure yvayuschego holes 7b greater cross-sectional area of the narrowest part of the channel described above.

Система в случае серьезной аварии работает следующим образом. Открывается симметрическое закрывающее отверстие 7b в биологическом и тепловом экране 7 эллиптического днища 6a корпуса 6 реактора. Впуск 2a спецканализации на полу шахты 2 реактора и герметическая дверь шахты 2 реактора во время эксплуатации открыты. Откроются закрывающие впускные клапаны 1a, которые соединят боксы The system in the event of a serious accident works as follows. A symmetrical closing hole 7b is opened in the biological and thermal screen 7 of the elliptical bottom 6a of the reactor vessel 6. The special sewage inlet 2a on the floor of the reactor shaft 2 and the pressurized door of the reactor shaft 2 are open during operation. The closing intake valves 1a will open to connect the boxes.

4 парогенератора, на полу которых находится вода, с трубопроводом 1 вентиляционной системы охлаждения шахты 2 реактора. Шахта 2 реактора зальется водой из боксов 4 парогенератора, и через открытое закрывающее отверстие 7b в тепловом экране 7 эллиптического днища 6a корпуса 6 реактора вода попадает к стенке корпуса 6 реактора, а именно в канал между внешней стенкой корпуса 6 реактора, тепловым экраном 7 и изоляцией 8 цилиндрической части 6b корпуса 6 реактора. Разница между температурой воды и содержимого пара в трубопроводе вентиляционной 1 системы охлаждения шахты 2 реактора и в канале около корпуса 6 реактора обеспечивает циркуляцию охлаждающей воды вдоль стенки корпуса 6 реактора и тем самым охлаждение расплавленной активной зоны в корпусе 6 реактора, при этом не произойдет расплавление корпуса 6 реактора, утечка расплавленной активной зоны в шахту 2 реактора и другие нежелательные последствия.4 steam generators, on the floor of which there is water, with a pipe 1 of the ventilation cooling system of the mine shaft 2 of the reactor. The reactor shaft 2 will be filled with water from the boxes 4 of the steam generator, and through the open closing hole 7b in the heat shield 7 of the elliptical bottom 6a of the reactor vessel 6, water enters the wall of the reactor vessel 6, namely, in the channel between the outer wall of the reactor vessel 6, the heat shield 7 and insulation 8 of the cylindrical portion 6b of the reactor vessel 6. The difference between the temperature of the water and the vapor content in the pipe of the ventilation 1 of the cooling system of the reactor shaft 2 and in the channel near the reactor vessel 6 allows the cooling water to circulate along the wall of the reactor vessel 6 and thereby cooling the molten core in the reactor vessel 6, without the case melting 6 of the reactor, leakage of the molten core into the shaft 2 of the reactor and other undesirable consequences.

Промышленная применимостьIndustrial applicability

Система, согласно приведенному техническому решению, может использоваться на АЭС с реакторами типа ВВЭР-440/В-213, причем остальные функции систем безопасности останутся без изменений.The system, according to the technical solution given, can be used at nuclear power plants with VVER-440 / V-213 reactors, and the remaining safety system functions will remain unchanged.

Claims (6)

1. Система для задержки расплавленной активной зоны в корпусе реактора типа ВВЭР-440/В-213, которая включает в себя оборудование гермозоны, в том числе воздушные трубопроводы вентиляционной системы охлаждения шахты реактора, шахту реактора и тепловой экран эллиптического днища корпуса реактора, отличающаяся тем, что воздушные (1) трубопроводы вентиляционной системы охлаждения шахты (2) реактора оснащены закрывающими впускными клапанами (1а) и обратными затворами (1b), причем закрывающие впускные клапаны (1а) расположены над уровнем защитных сеток приемника спринклерной системы, воздушные (1) трубопроводы вентиляционной системы охлаждения шахты (2) реактора оснащены сетками (1 с) на горловине в шахте (2) реактора, причем на полу шахты реактора (2) впуск (2а) спецканализации оснащен закрывающейся задвижкой (2b), в боковой стенке шахты (2) реактора герметическая дверь с теплоустойчивым уплотнением, и на потолке шахты (2) реактора находится тепловой экран (7) эллиптического днища (6а) корпуса (6) реактора, оснащенный по середине симметричным закрывающим отверстием (7b), заглушка которого оснащена разрывной диафрагмой, причем радиальный инспекторский зазор в тепловом экране (7) эллиптического днища (6а) корпуса (6) реактора оснащен отнимающимися блоками (7а), имеющими жесткую стенку.1. A system for delaying the molten core in a VVER-440 / V-213 type reactor vessel, which includes pressurized equipment, including air pipelines of the ventilation shaft cooling system of the reactor shaft, the reactor shaft and the heat shield of the elliptical bottom of the reactor vessel that the air (1) pipelines of the ventilation cooling system of the shaft (2) of the reactor are equipped with closing inlet valves (1a) and check valves (1b), and the closing inlet valves (1a) are located above the level of the protective set ok receiver of the sprinkler system, the air (1) pipelines of the ventilation system for cooling the shaft (2) of the reactor are equipped with grids (1 s) on the neck in the shaft (2) of the reactor, and on the floor of the shaft of the reactor (2) the inlet (2a) of the special sewage system is equipped with a closing valve ( 2b), there is a hermetic door in the side wall of the reactor shaft (2) with a heat-resistant seal, and on the ceiling of the reactor shaft (2) there is a heat shield (7) of the elliptical bottom (6a) of the reactor vessel (6), equipped in the middle with a symmetrical closing hole (7b ), the cap of which is equipped a discontinuous diaphragm, and the radial inspection clearance in the heat shield (7) of the elliptical bottom (6a) of the reactor vessel (6) is equipped with removable blocks (7a) having a rigid wall. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что воздушные (1) трубопроводы вентиляционной системы охлаждения шахты (2) реактора оснащены закрывающими впускными клапанами (1a) и обратными затворами (1b) в части, которая находится в соединительном коридоре бокса (4) парогенераторов и барботера (5).2. The system according to claim 1, characterized in that the air (1) pipelines of the ventilation cooling system of the shaft (2) of the reactor are equipped with closing intake valves (1a) and check valves (1b) in the part located in the connecting corridor of the box (4) steam generators and bubbler (5). 3. Система по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что закрывающие впускные клапаны (1а) находятся рядом с обратными затворами (1b).3. The system according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the closing intake valves (1a) are located next to the check valves (1b). 4. Система по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что обратные затворы (1b) имеют вид обратного сифона такого же диаметра, как и воздушные (1) трубопроводы вентиляционной системы шахты (2) реактора.4. The system according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the check valves (1b) have the form of a return siphon of the same diameter as the air (1) pipelines of the ventilation system of the shaft (2) of the reactor. 5. Система по п.4, отличающаяся тем, что закрывающие впускные клапаны (1а) находятся на горизонтальной части воздушного (1) трубопровода вентиляционной системы охлаждения шахты (2) реактора возле обратных затворов (1b).5. The system according to claim 4, characterized in that the closing intake valves (1a) are located on the horizontal part of the air (1) pipeline of the ventilation cooling system of the shaft (2) of the reactor near the check valves (1b). 6. Система по п.4, отличающаяся тем, что закрывающие впускные клапаны (1а) находятся на вертикальной части трубопровода с обратным затвором (1b).
Figure 00000001
6. The system according to claim 4, characterized in that the closing inlet valves (1a) are located on the vertical part of the pipe with a check valve (1b).
Figure 00000001
RU2006123221/22U 2005-07-01 2006-06-30 SYSTEM PROVIDING DELAY OF A FUSIONED ACTIVE ZONE IN THE NUCLEAR REACTOR HOUSING TYPE VVER-440 / V-213 RU61927U1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SKPUV152-2005 2005-07-01
SK1522005 2005-07-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU61927U1 true RU61927U1 (en) 2007-03-10

Family

ID=37435204

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006123221/22U RU61927U1 (en) 2005-07-01 2006-06-30 SYSTEM PROVIDING DELAY OF A FUSIONED ACTIVE ZONE IN THE NUCLEAR REACTOR HOUSING TYPE VVER-440 / V-213

Country Status (3)

Country Link
CZ (1) CZ16875U1 (en)
HU (1) HU3253U (en)
RU (1) RU61927U1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CZ16875U1 (en) 2006-09-18
HU0600167V0 (en) 2006-09-28
HU3253U (en) 2007-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5223210A (en) Passive cooling system for liquid metal cooled nuclear reactors with backup coolant flow path
US9818495B2 (en) Containment vessel and nuclear power plant
TWI559328B (en) Static storage container cooling filter exhaust system and nuclear power plant
CN107945891B (en) System with reactor core melt in-reactor detention and out-of-reactor detention functions
KR101665059B1 (en) The in-vessel and ex-vessel melt cooling system and method having the core catcher
JP2014010080A (en) Nuclear power plant and static containment vessel cooling system
JP4908561B2 (en) Reactor containment vessel and nuclear power plant using the same
JPS58173499A (en) Method and device for discharging systematically radioactivity from protective housing of gas cooled reactor
CN105650479A (en) U-shaped bidirectional coal gas water sealing device
US20160336081A1 (en) Operating floor confinement and nuclear plant
US4297167A (en) Nuclear reactor installation
EP3364420B1 (en) Dry storage facility with waste heat exhaust and ventilation system for spent nuclear fuel
RU61927U1 (en) SYSTEM PROVIDING DELAY OF A FUSIONED ACTIVE ZONE IN THE NUCLEAR REACTOR HOUSING TYPE VVER-440 / V-213
US4687625A (en) Piping of nuclear reactor containment vessel
JP2005043131A (en) Exhaust gas treatment facility for nuclear reactor building
CN217519831U (en) Nuclear steam supply system capable of preventing radioactive substances from escaping
CN218408720U (en) Dynamic control device for main valve of isolation valve for nuclear engineering
RU2079906C1 (en) Device for measuring neutron fluxes from a nuclear reactor
KR100436978B1 (en) The Reactor cavity geometric structure of nuclear power plant
Fischer The core melt stabilization concept of the EPR and its experimental validation
JPH03191898A (en) Device for radioactive substances removal
RU2122246C1 (en) Containment shielding system for water-moderated reactor unit
CN103733268B (en) For the treatment of the equipment of the fuel stick of the melting in nuclear reactor
JPS6121493A (en) Cooling system piping structure
Šimić et al. Lessons Learned from Missing Flooding Barriers Operating Experience