小型堆非能動安全系統初步設計

王 玨，陳力生，蔡 琦，張曉輝

(1.海軍工程大學 核科學技術學院，湖北 武漢 430033；2.武漢第二船舶設計研究所，湖北 武漢 430064)

設置非能動安全系統是提高核電廠安全性和先進性的有效手段。對于陸上核電廠，全標等[1]以1000 MW級核電廠為對象，通過失水事故分析安全殼早期熱工響應，以優化抑壓系統的設計。李軍等[2]歸納了國內外不同非能動安全殼系統設計的優劣，并針對鋼制和混凝土安全殼提出了優化方案。鄒杰等[3]針對1 000 MW級核電廠建立了一體化程序分析模型，對不同事故序列下的氫氣濃度控制進行模擬，驗證了非能動氫氣復合器的有效性。上述研究主要針對單個安全系統開展，未充分考慮研究對象與其他系統的協同運行，以及安全系統的整體配置。

對于小型駁船式核電廠,受運行環境和設備空間的限制，能動系統的可靠性將面臨更多挑戰，開發一系列替代性的非能動安全系統具有現實的工程價值。鑒于此，本文結合小型堆的設計特征，以安全分析為導向，從駁船式核電廠總體設計的角度提出多個非能動安全系統的設計方案，并對其有效性開展初步論證。

1 系統初步方案

本節提出安全系統初步設計方案，并對各系統在事故工況下的協同運行開展分析。

1.1 初步方案概述

駁船式核電廠非能動安全系統擬設計為以下六個。

中壓安注系統主要由利用氮氣加壓的安注箱及相關管線和閥門組成，當一回路系統壓力低至設定值時，隔離閥開啟，安注箱內的氮氣驅動安注水進入一回路冷管段，進而流入堆芯進行冷卻。……