AP1000核电厂的安全壳设计

核电厂的安全壳设计 1 引言 为了在电厂简化、安全性、可靠性、投资保护和电厂成本方面提供重大的、可度量的改进,AP1000采用非能动安全系统。安全壳是实现上述改进的一个关键设施。它不仅提供了防止裂变产物释放的高度完整、低泄漏率的屏障，其表面还承担将安全壳空气中的热量排到大气中去的传热功能。安全壳内部结构连同非能动堆芯冷却系统(PXS)和严重事故缓解设施一起设计。本文介绍了API000安全壳容器设计、建造、事故后特征和严重事故性能。此外，本文也讨论了放射性释放模式，假设条件以及安全壳短期和长期性能。 2 AP1000 安全壳设计概述 AP1000安全壳是一个自由直立的圆柱形钢制容器，带有椭球形的上封头和下封头。钢制安全壳容器被完全包容在一个混凝土屏蔽体中，该厂房提供了对外部危害(如飞射物)的防护，并限制中子、γ 射线、散射照射对电厂工作人员和公众的辐照。 如图l 所示，API000设计保留了和AP600相同的直径，但其高度比AP600增加了7.8 m ，从而增加了自由空间。此外，与AP600相比，AP1000通过增加容器壁的厚度和使用SA738型B级材料提高了安全壳的设计压力。AP1000安全壳容器的一些重要参数与AP600的比较见表l。 如表中所示，圆柱形容器大部分的钢壁标称厚度是4.445cm，局部位置较厚，如设备闸门处。最低一层圈柱形壳体的壁厚增加到4.762 cm，以便为预埋件过渡段中的腐蚀情况留有裕度。封头是椭球形的，厚度为4.127cm，主直径为39.624m，而高度为11.468m。 安全壳容器由5个主要结构模块组装建造而成，每个模块都由预先成型的、喷好漆的钢板制成。为了进一步减少安全壳内的组装活动，这些模块包含环形加强筋、吊环梁、设备闸门、人员空气闸门、贯穿件组件和其它附件，其中包括非能动安全壳冷却系统(PCS)空气挡板的支撑和水分配溢流口的固定板。 安全壳容器的设计使其能支撑环吊及其载荷，并考虑了蒸汽发生器的更换。 表1 AP1000/AP600 安全壳参数比较 参数 AP600 AP1000 钢壳体标称厚度 4.13cm(1.625英寸) 4.44 cm(1.75英寸) 总自由体积 48 140m3 58 615 m3 设计压力 3.1 bar(45 psi g) 4.07 bar(59 psi g) 材料 A537型2级 SA738型B级 直径 39.6m(130英尺) 39.6m(130英尺) 总高度 57.8m 65.6m 现场组装模块 5个:上下封头+3个环 5个:上下封头+3个环 封头(穹顶) 600 t 600 t 顶环 3板层 最重的吊车(658 t)包括吊环梁 3板层 最重的吊车(700 t)包括吊环梁 中环 3板...