小型模塊化壓水堆加強第四、五層次縱深防禦的設計特徵

縱深防禦的第四層次目標是控制嚴重事故,包括防止事故升級以及緩解事故後果,保證放射性包容。採取的措施主要是事故規程外的補充措施和規程。

縱深防禦的第四層次目標是緩解嚴重事故下放射性物質大量釋放的輻照後果。採取的措施主要是場外應急響應。

小堆的一些設計特徵,例如固有安全和非能動安全特徵等,強化了第四、五層次的縱深防禦。

<code>第四縱深防禦設計特徵/<code>

較低的堆芯功率密度

目的:限制或推遲堆芯熔化

應用小堆:IRIS,CAREM25,NuScale,mPower

由於設計特點,在假設堆芯裸露事件中較低的燃料溫升速率

目的:防止由於堆芯裸露導致的堆芯熔化

應用小堆:CAREM25,mPower

非能動應急堆芯冷卻

目的:為事故控制提供足夠的時間

應用小堆:KLT-40S,IRIS,Flexblue,DMS,KLT-40S,CAREM25,VVER-300,VBER-300,AHWR300,Westinghouse SMR,ACP100,SMART,VK-300,NuScale,UNITHERM,mPower,SMR-160

非能動反應堆容器底部冷卻系統

目的:堆芯熔化時實現容器內滯留

應用小堆:KLT-40S,CAREM25,Flexblue

小LOCA後非能動淹沒反應堆腔

目的:

  • 防止由於堆芯裸露導致的堆芯熔化
  • 容器內滯留

應用小堆:IRIS,VBER-300,mPower

安全殼

目的:

  • 防止嚴重事故下的放射性釋放
  • 防止外部事件影響

應用小堆:所有SMR

帶保護結構的安全殼或者雙層安全殼

目的:防止嚴重事故下的放射性釋放 防止外部事件影響(例如飛機撞擊、導彈等)

應用小堆:IRIS,CAREM25,KLT-40S,VVER-300,VK-300,UNITHERM,mPower,uScale,Westinghouse SMR,SMR-160

非能動安全殼冷卻系統

目的:降低安全殼壓力,並限制放射性釋放

應用小堆:KLT-40S,DMS,SMART,AHWR300,NuScale,ACP100,mPower

惰性安全殼

目的:防止氫氣爆燃

應用小堆:IRIS

通過催化複合器降低安全殼內氫氣濃度

目的:防止氫氣爆燃

應用小堆:CAREM25,AHWR300,SMR-160




<code>第五縱深防禦設計特徵/<code>

行政措施

目的:緩解由於放射性物質大量釋放導致的輻照後果

應用小堆:KLT-40S

燃料總量較少,反應堆中的非核能量較低,且衰變釋熱率較低

目的:較小的源項,較小的應急計劃區(EPZ)

應用小堆:所有SMR




參考

Design Safety Considerations for Water Cooled Small Modular Reactors Incorporating Lessons Learned from the Fukushima Daiichi Accident


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