小型模塊化壓水堆加強第三層次縱深防禦的設計特徵

縱深防禦的第三層次目標是控制設計基準事故,保證反應堆安全停堆並保證放射性包容。採取的措施主要是設置專設安全設施,及明確的事故規程。小堆的一些設計特徵,例如固有安全和非能動安全特徵等,強化了第三層次的縱深防禦。

整個燃料循環保持負反應性係數

目的:設計基準事故下防止超臨界瞬態以及將反應堆帶到亞臨界狀態。

應用小堆:所有SMR

一回路較大的冷卻劑裝量

目的:減緩設計基準事故下瞬態的進展

應用小堆:CAREM25,IRIS

核裝置作為整體的高熱容量

目的:限制設計基準事故下的溫升

應用小堆:KLT-40S

一回路管道安裝限流裝置,一回路管道連接到反應堆的熱段

目的:限制LOCA的規模並減緩進展

應用小堆:KLT-40S

使用直流蒸汽發生器

目的:限制蒸汽管破裂事故時的熱量排除

應用小堆:KLT-40S

蒸汽發生器的設計用於全範圍主系統壓力

目的: 限制蒸汽發生器傳熱管破裂事故的規模

應用小堆:IRIS

軟穩壓器系統

目的:減緩設計基準事故下的壓力擾動

應用小堆:KLT-40S,RITM-200

自增壓,增加穩壓器容積,消除穩壓器噴淋等

目的:減緩設計基準事故下的壓力擾動

應用小堆:CAREM25,IRIS,DMS,SMART,VBER-300,VK-300,UNITHERM,mPower,NuScale,Westinghouse SMR,SMR-160

通過棘輪離合器和限位器限制控制棒意外移動

目的:限制控制棒驅動杆斷裂事故時反應性引入的規模

應用小堆:KLT-40S

冗餘且多樣化的停堆系統和餘熱排出系統

目的:提高執行安全功能的可靠性

應用小堆:所有SMR

控制棒依靠重力插入堆芯

目的:反應堆停堆

應用小堆:KLT-40S,CAREM25,ACP100,IRIS,IMR,SMART,VBER-300,ABV-6M,UNITHERM,RUTA-70,NuScale,Westinghouse SMR

控制棒依靠彈簧力插入堆芯

目的:反應堆停堆

應用小堆:KLT-40S

帶內部控制棒驅動器的非安全級控制棒系統

目的:反應堆停堆

應用小堆:IRIS

重力驅動的高壓硼酸水注入裝置(第二停堆系統)

目的:反應堆停堆

應用小堆:CAREM25,AHWR300

從高壓應急硼酸貯存箱注入硼酸水(輔助停堆措施)

目的:反應堆停堆

應用小堆:IRIS

由爆破片驅動的應急注入系統(帶硼酸水)

目的:反應堆停堆,並防止LOCA時堆芯裸漏

應用小堆:CAREM25

所有模式下的自然循環堆芯冷卻

目的:非能動餘熱排出

應用小堆:CAREM25,AHWR-300,DMS,IMR,ABV-6M,VK-300,UNITHERM,ELENA,NuScale,SMR-160

安全(釋放)閥

目的:防止反應堆容器超壓

應用小堆:所有SMR

長期重力補水系統

目的:確保LOCA後堆芯的無限期覆蓋

應用小堆:IRIS,ACP100


參考

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


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