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一种可移动式核能发电装置

阅读：1033发布：2020-07-07

专利汇可以提供一种可移动式核能发电装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种可移动式核能发电装置，包括反应堆系统、屏蔽系统、包容体系统、发电系统、备用电源系统、装载系统、管道连接系统和仪控电系统，其中，所述的反应堆系统为低压系统，采用的冷却剂为液态重金属，压力边界为双层，所述装载系统用于装载全系统，其中，所述装载系统的内壁由屏蔽材料制成。本发明的可移动式核能发电装置具有小型化安全的特点，在可运输的装载系统中实现铅基反应堆系统的辐射屏蔽。，下面是一种可移动式核能发电装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种可移动式核能发电装置，包括反应堆系统(1)、屏蔽系统(2)、包容体系统(3)、发电系统(4)、备用电源系统(5)、装载系统(6)、管道连接系统(7)、以及对所述反应堆系统(1)和发电系统(4)进行控制的仪控电系统(8)，其中，所述的反应堆系统(1)为低压系统，采用的冷却剂(9)为液态重金属，压力边界(10)为双层，所述装载系统(6)用于承载全系统，其中，所述装载系统(6)的内壁由屏蔽材料制成。
2.根据权利要求1所述的可移动式核能发电装置，其特征在于，所述反应堆系统(1)为铅基反应堆系统，采用的冷却剂(9)为铅基合金，压力边界(10)为双层。
3.根据权利要求1所述的可移动式核能发电装置，其特征在于，所述反应堆系统(1)、所述发电系统(4)、所述备用电源系统(5)和所述仪控电系统(8)均为独立设计模块，能够分别组合与运输。
4.根据权利要求1所述的可移动式核能发电装置，其特征在于，所述压力边界(10)的承压能力小于1.0MPa。
5.根据权利要求1所述的可移动式核能发电装置，其特征在于，所述包容体系统(3)对全系统的放射性进行包容，所述包容体(3)承压能力小于1.0MPa。
6.根据权利要求1所述的可移动式核能发电装置，其特征在于，所述装载系统(6)包括若干个装载箱体。
7.根据权利要求1所述的可移动式核能发电装置，其特征在于，所述仪控电系统(8)在运行时放置于反应堆系统(1)设定距离外。
8.根据权利要求1所述的可移动式核能发电装置，其特征在于，用于供热、供电、供应蒸汽或直接作为动力输出。

说明书全文

一种可移动式核能发电装置

技术领域

[0001] 本发明涉及核能发电装置，具体涉及一种可移动式核能发电装置。

背景技术

[0002] 常规核电站的整套发电系统不可移动，不能够为电网不成熟的偏远地区或海岛等特殊地区完成供电。可移动式反应堆可以满足分布式供电的需求，在军用、民用以及特殊作业中都有着特殊的前景。

[0003] 目前设计的可移动式反应堆，存在着安全性不足，在运输行为中易发生放射性外泄。现有的可移动式反应堆在多车运动过程中，对车辆运送形式有特殊要求，部分公路难以满足。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种可移动式核能发电装置，以提高可移动式反应堆的安全性。

[0005] 为此，本发明一方面提供了一种可移动式核能发电装置，包括反应堆系统、屏蔽系统、包容体系统、发电系统、备用电源系统、装载系统、管道连接系统、以及仪控电系统，其中，所述的反应堆系统为低压系统，采用的冷却剂为液态重金属，压力边界为双层，所述装载系统用于承载全系统，其中，所述装载系统的内壁由屏蔽材料制成。

[0006] 进一步地，上述反应堆系统为铅基反应堆系统，采用的冷却剂为铅基合金，压力边界为双层。

[0007] 进一步地，上述反应堆系统、所述发电系统、所述备用电源系统和所述仪控电系统均为独立设计模块，能够分别组合与运输。

[0008] 进一步地，上述压力边界的承压能力小于1.0MPa。

[0009] 进一步地，上述包容体系统对全系统的放射性进行包容，所述包容体承压能力小于1.0MPa。

[0010] 进一步地，上述装载系统包括若干个装载箱体。

[0011] 进一步地，上述仪控电系统在运行时放置于反应堆系统设定距离外。

[0012] 进一步地，上述装置用于供热、供电、供应蒸汽或直接作为动力输出。

[0013] 在本发明中，反应堆系统为具有双层容器的、铅基合金作为冷却剂的反应堆系统。双层容器的使用，防止反应堆一回路发生破损导致的放射性外泄。铅基反应堆系统特有的低压特性，在运输过程中不易因振动产生破损，在发生事故破损时也不会产生大量放射性物质喷射，具有较高的放射安全性。铅基冷却剂高熔点的特性保证反应堆在发生泄漏事故时作为冷却剂能够迅速凝固便于处理。铅基合金还以较高的热工水力特性，能够实现反应堆的小型化，在可运输的装载系统中实现铅基反应堆系统的辐射屏蔽。

[0014] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

[0015] 1、本发明提供的发电装置，采用铅基堆技术，具有良好的安全性，产生放射性物质外泄风险低。

[0016] 2、本发明利用铅基堆技术实现反应堆小型化，在装载系统内实现了辐射屏蔽，大幅降低了工作人员的辐照剂量，提高人员安全性。

[0017] 3、本发明将铅基反应堆系统、发电系统、备用电源系统装入同一套装载系统中，可以实现不同套装载系统的分别运输，大幅提高了可移动式发电装置的灵活性。

[0018] 除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明

[0019] 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

[0020] 图1为根据本发明一实施例的可移动式核能发电装置的系统示意图。

[0021] 附图标记说明

[0022] 1、反应堆系统； 2、屏蔽系统；

[0023] 3、包容体系统； 4、发电系统；

[0024] 5、备用电源系统； 6、装载系统；

[0025] 7、管道连接系统； 8、仪控电系统；

[0026] 9、冷却剂； 10、压力边界。

具体实施方式

[0027] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

[0028] 如图1所示的，可移动式发电装置包括反应堆系统1、屏蔽系统2、包容体系统3、发电系统4、备用电源系统5、装载系统6、管道连接系统7和仪控电系统8。其中，所述反应堆系统1是低压系统，采用的冷却剂9为液态重金属，压力边界10为双层。备用电源系统5可以维持反应堆系统1在运行中的冷却和保温。

[0029] 其中，反应堆系统1、发电系统4、备用电源系统5以及仪控电系统8均为独立模块化设计，可分别组合与运输。仪控电系统8在铅基反应堆系统1固定发电时，为全系统提供总体控制联调。在一实施例中，该仪控电系统8包括反应堆系统控制单元8-1和电气系统单元8-2。

[0030] 在一实施例中，反应堆系统1、备用电源系统5、管道连接系统7连接在一起安装在第一套装载系统6中；发电系统4与仪控电系统8安装在第二套装载系统6中。两套装载系统6可以分别进行运输，在固定工作时与铅基反应堆系统1与发电系统4连接，用于常用大功率的供电。

[0031] 在一实施例中，铅基反应堆系统1为具有双层容器的、铅基合金作为冷却剂的反应堆系统，为发电系统4提供能量。所述铅基反应堆系统1通过管道连接系统7与所述发电系统4连接，完成发电系统4工质的传输。所述发电系统4将反应堆中的热量转化为电力对外进行输出。

[0032] 在一实施例中，备用电源系统5安装于装载系统6的末端，与铅基反应堆系统1连接，为铅基反应堆系统1在移动运输中以及事故态下提供能量供应，保证铅基反应堆系统1运行的安全性。在铅基反应堆系统1固定发电时，维持全系统的正常供电。

[0033] 在一实施例中，装载系统6为集装箱模块，采用标准集装箱大小，通过装载系统6实现所有系统的可移动性。装载系统6内壁加入含硼聚乙烯等屏蔽材料，即使在运输过程中也可以保证装载系统6外的辐射剂量小于工作人员允许照射剂量。

[0034] 在一实施例中，上述装载系统6置于可移动平台上，以到达指定区域。在装置运行时，装载系统6与反应堆系统1可以分开放置。

[0035] 在一实施例中，上述管道连接系统7，提供铅基反应堆系统1、发电系统4、备用电源系统5、仪控电系统8之间的连接通道；在铅基反应堆系统1和发电系统4之间提供换热工质流通的通道；在铅基反应堆系统1与备用电源系统5以及仪控电系统8之间提供电缆走线等的通道。本发明的可移动式发电装置可用于供热、供电、供应蒸汽或直接作为动力输出。

[0036] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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