本发明涉及核电领域，尤其涉及一种用于紧凑布置小型堆的反应堆舱屏蔽装置。
背景技术：
现有技术中，商用压水堆核电站主要依靠混凝土屏蔽层，通过设置相应主设备隔间来对一回路主设备进行屏蔽。但是在紧凑型小型堆设计，特别是船用紧凑型小型堆设计中主要依靠布置的安全壳内的聚乙烯和铅屏蔽材料对主设备的放射性源项进行屏蔽。由于反应堆舱安全壳的范围通常较大，因此导致二次屏蔽的重量和成本较高。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于紧凑布置小型堆的反应堆舱屏蔽装置，能够逐步降低来自堆芯盒一回路主设备的辐射；降低重量，减少体积和成本。
为了解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种用于紧凑布置小型堆的反应堆舱屏蔽装置，用以对一回路主设备进行屏蔽，包括：屏蔽水池，屏蔽水池中设有用以置放小型堆压力容器的第一容置腔和用以置放蒸气发生器的第二容置腔，第一容置腔由第一内侧壁围挡而成，第二容置腔由第二内侧壁围挡而成；设在屏蔽水池外侧壁的侧向屏蔽层及设在屏蔽水池底部的底向屏蔽层；与侧向屏蔽层相接，罩设在屏蔽水池上方的屏蔽罩层，其中：侧向屏蔽层及底向屏蔽层对伽马进行屏蔽；屏蔽罩层对一回路主设备产生的中子及伽马进行全覆盖屏蔽。
其中，还包括：屏蔽罩层包括：主设备顶部屏蔽层和围挡主设备顶部屏蔽层的主设备侧向屏蔽层，主设备侧向屏蔽层与侧向屏蔽层相接连。
其中，主设备顶部屏蔽层和主设备侧向屏蔽层由具有中子和伽马屏蔽功能的材料制成。
其中，第一内侧壁将小型堆压力容器的下端部分包覆，第二内侧壁将蒸气发生器的下端部分包覆。
其中，侧向屏蔽层和底向屏蔽层由铅和/或不锈钢材料制成。
其中，小型堆压力容器中芯堆活性段的上表面低于屏蔽水池的水面。
其中，一回路主设备包括：装设在屏蔽罩层内部的泵、小型堆压力容器及蒸气发生器；还包括：装设在屏蔽罩层外部的换热器，泵、小型堆压力容器、蒸气发生器以及换热器依次通过管路依次相连接。
其中，换热器的外部罩设用以对伽马进行屏蔽的第一局部屏蔽层。
其中，蒸气发生器和换热器相连管路的外部铺设第二局部屏蔽层。
其中，泵和小型堆压力容器相连管路的外部铺设第三局部屏蔽层。
本发明所提供的用于紧凑布置小型堆的反应堆舱屏蔽装置，具有如下有益效果：用于紧凑布置小型堆的反应堆舱屏蔽装置包括：屏蔽水池，屏蔽水池中设有用以置放小型堆压力容器的第一容置腔和用以置放蒸气发生器的第二容置腔，第一容置腔由第一内侧壁围挡而成，第二容置腔由第二内侧壁围挡而成；设在屏蔽水池外侧壁的侧向屏蔽层及设在屏蔽水池底部的底向屏蔽层；与侧向屏蔽层相接，罩设在屏蔽水池上方的屏蔽罩层，其中：侧向屏蔽层及底向屏蔽层对伽马进行屏蔽；屏蔽罩层对一回路主设备产生的中子及伽马进行全覆盖屏蔽，能够逐步降低来自堆芯和一回路主设备的辐射；降低重量，减少体积和成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例用于紧凑布置小型堆的反应堆舱屏蔽装置的整体结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1所示，为本发明用于紧凑布置小型堆的反应堆舱屏蔽装置的实施例一。
本实施例中的用于紧凑布置小型堆的反应堆舱屏蔽装置，主要应用在船用小型核反应堆的反应堆舱的屏蔽中，其主要的功用是：逐步降低来自堆芯和一回路主设备的辐射。
用于紧凑布置小型堆的反应堆舱屏蔽装置包括：屏蔽水池1，屏蔽水池1中设有用以置放小型堆压力容器t1的第一容置腔10和用以置放蒸气发生器t2的第二容置腔11，该第一容置腔10是由第一内侧壁10a围挡而成，第二容置腔11由第二内侧壁11a围挡而成；设在屏蔽水池1外侧壁的侧向屏蔽层12及设在屏蔽水池1底部的底向屏蔽层13；与侧向屏蔽层12相接，罩设在屏蔽水池1上方的屏蔽罩层，其中：侧向屏蔽层12及底向屏蔽层13对伽马，例如：中子屏蔽后产生的次级伽马等进行屏蔽；屏蔽罩层对一回路主设备产生的中子及伽马进行全覆盖屏蔽。
具体实施时，屏蔽水池1是由侧壁围挡底壁而成的可进行注水、排水及贮水的设施。第一容置腔10位于其中部，第二容置腔11位于第一容置腔10的邻侧，第一容置腔10和第二容置腔11的形状和尺寸可以根据所需放置设备形状，如小型堆压力容器t1和蒸气发生器t2的形状进行调整，小型堆压力容器t1的底部置于第一容置腔10中，蒸气发生器t2的底部置于第二容置腔11中，但仍有部分结构，例如小型堆压力容器t1的顶部和蒸气发生器t2的顶部置于容置腔的外部。
优选的，第一内侧壁10a将小型堆压力容器t1的下端部分包覆，第二内侧壁11a将蒸气发生器t2的下端部分包覆。
将小型堆压力容器t1置于第一容置腔10中，蒸气发生器t2置于第二容置腔11中，使屏蔽水池1中的水能够对来自堆芯和一回路主设备的辐射进行屏蔽，例如小型堆压力容器t1及源自其中堆芯产生的中子、进行屏蔽。具体实施中的技术要求是：小型堆压力容器t1中的堆芯活性段的上表面f低于屏蔽水池1的池面a。如此实现屏蔽水池1来自堆芯和一回路主设备的辐射进行屏蔽，例如小型堆压力容器t1部分及其中堆芯活性段的屏蔽，屏蔽水池1中的水能够对堆芯的中子进行有效屏蔽。
进一步的，屏蔽水池1的侧壁和底壁上还分别设有其他屏蔽结构，使整个装置形成分层次的屏蔽布局，具体地说，屏蔽水池1外侧壁上还设有侧向屏蔽层12，屏蔽水池1底壁上设有底向屏蔽层13。侧向屏蔽层12及底向屏蔽层13由铅和/或不锈钢材料制成，从而对堆芯的伽马及中子屏蔽后产生的次级伽马进行屏蔽。
进一步的，屏蔽罩层包括：主设备顶部屏蔽层21和围挡主设备顶部屏蔽层21的主设备侧向屏蔽层22，主设备侧向屏蔽层22与侧向屏蔽层12相接连。
具体实施时，屏蔽罩层罩设在屏蔽水池1的顶部，将一回路中的部分设备进行屏蔽，主设备顶部屏蔽层21和主设备侧向屏蔽层22由具有中子和伽马屏蔽功能的材料制成。
主设备顶部屏蔽层21和主设备侧向屏蔽层22的作用是：对堆芯的中子及伽马进行屏蔽，逐步降低来自于堆芯的中子漏束和一回路主设备的伽马辐射，从而配合侧向屏蔽层12，底向屏蔽层13形成分层次的屏蔽布局，整体上该屏蔽布局具有占用空间小、重量低等优势。
进一步的，本实施例中一回路主设备包括：装设在屏蔽罩层内部的泵t3、小型堆压力容器t1及蒸气发生器t2；还包括：装设在屏蔽罩层外部的换热器t4，泵t3、小型堆压力容器t1、蒸气发生器t2以及换热器t4依次通过管路依次相连接。
进一步的，换热器t4的外部罩设用以对伽马进行屏蔽的第一局部屏蔽层31。蒸气发生器t2和换热器t4相连管路的外部铺设第二局部屏蔽层32。泵t3和小型堆压力容器t1相连管路的外部，小型堆压力容器t1和蒸气发生器t2相连管路的外部铺设第三局部屏蔽层33。
可以理解的是：第一局部屏蔽层31、第二局部屏蔽层32及第三局部屏蔽层33所使用材料依据所需屏蔽的中子和/或伽马的种类进行确定，从而实现局部屏蔽的功能。
本实施例中的用于紧凑布置小型堆的反应堆舱屏蔽装置在具体实施时，通过设置主设备顶部屏蔽层21、主设备侧向屏蔽层22、侧向屏蔽层12及底向屏蔽层13、第一局部屏蔽层31、第二局部屏蔽层32及第三局部屏蔽层33的屏蔽结构，使一回路主设备被中子屏蔽和伽马屏蔽全覆盖。第一内侧壁10a将小型堆压力容器t1的下端部分包覆，第二内侧壁11a将蒸气发生器t2的下端部分包覆，实现设备下端部被屏蔽包覆；第一局部屏蔽层31、第二局部屏蔽层32及第三局部屏蔽层33的应用使得核反应堆一回路主管道被屏蔽层完全包覆，反应堆舱内与一回路相连的高能管道被屏蔽层完全包覆，反应堆舱内的换热器被屏蔽层完全包覆。四周布置严密的屏蔽结构，实现分层次布局，逐步降低一回路主设备的中子和伽马辐射。此外，还能够解决反应堆一次屏蔽外侧设备辐照鉴定剂量高的问题以及停堆工况后反应堆一次屏蔽外侧工作人员剂量问题。
实施本发明的用于紧凑布置小型堆的反应堆舱屏蔽装置，用于紧凑布置小型堆的反应堆舱屏蔽装置包括：屏蔽水池，屏蔽水池中设有用以置放小型堆压力容器的第一容置腔和用以置放蒸气发生器的第二容置腔，第一容置腔由第一内侧壁围挡而成，第二容置腔由第二内侧壁围挡而成；设在屏蔽水池外侧壁的侧向屏蔽层及设在屏蔽水池底部的底向屏蔽层；与侧向屏蔽层相接，罩设在屏蔽水池上方的屏蔽罩层，其中：侧向屏蔽层及底向屏蔽层对伽马进行屏蔽；屏蔽罩层对一回路主设备产生的中子及伽马进行全覆盖屏蔽，能够逐步降低来自堆芯和一回路主设备的辐射；降低重量，减少体积和成本。
1.一种用于紧凑布置小型堆的反应堆舱屏蔽装置，用以对一回路主设备进行屏蔽，其特征在于，包括：
屏蔽水池，所述屏蔽水池中设有用以置放小型堆压力容器的第一容置腔和用以置放蒸气发生器的第二容置腔，所述第一容置腔由第一内侧壁围挡而成，所述第二容置腔由第二内侧壁围挡而成；
设在所述屏蔽水池外侧壁的侧向屏蔽层及设在所述屏蔽水池底部的底向屏蔽层；
与所述侧向屏蔽层相接，罩设在所述屏蔽水池上方的屏蔽罩层，其中：
所述侧向屏蔽层及所述底向屏蔽层对伽马进行屏蔽；所述屏蔽罩层对一回路主设备产生的中子及伽马进行全覆盖屏蔽。
2.如权利要求1所述的用于紧凑布置小型堆的反应堆舱屏蔽装置，其特征在于，还包括：所述屏蔽罩层包括：主设备顶部屏蔽层和围挡所述主设备顶部屏蔽层的主设备侧向屏蔽层，所述主设备侧向屏蔽层与所述侧向屏蔽层相接连。
3.如权利要求2所述的用于紧凑布置小型堆的反应堆舱屏蔽装置，其特征在于，所述主设备顶部屏蔽层和所述主设备侧向屏蔽层由具有中子和伽马屏蔽功能的材料制成。
4.如权利要求1-3任一项所述的用于紧凑布置小型堆的反应堆舱屏蔽装置，其特征在于，所述第一内侧壁将小型堆压力容器的下端部分包覆，所述第二内侧壁将所述蒸气发生器的下端部分包覆。
5.如权利要求1所述的用于紧凑布置小型堆的反应堆舱屏蔽装置，其特征在于，所述侧向屏蔽层和所述底向屏蔽层由铅和/或不锈钢材料制成。
6.如权利要求1-3任一项所述的用于紧凑布置小型堆的反应堆舱屏蔽装置，其特征在于，所述小型堆压力容器中芯堆活性段的上表面低于所述屏蔽水池的水面。
7.如权利要求1所述的用于紧凑布置小型堆的反应堆舱屏蔽装置，其特征在于，一回路主设备包括：装设在所述屏蔽罩层内部的泵、小型堆压力容器及蒸气发生器；
还包括：装设在所述屏蔽罩层外部的换热器，所述泵、所述小型堆压力容器、所述蒸气发生器以及所述换热器依次通过管路依次相连接。
8.如权利要求7所述的用于紧凑布置小型堆的反应堆舱屏蔽装置，其特征在于，所述换热器的外部罩设用以对伽马进行屏蔽的第一局部屏蔽层。
9.如权利要求7所述的用于紧凑布置小型堆的反应堆舱屏蔽装置，其特征在于，所述蒸气发生器和所述换热器相连管路的外部铺设第二局部屏蔽层。
10.如权利要求7所述的用于紧凑布置小型堆的反应堆舱屏蔽装置，其特征在于，所述泵和所述小型堆压力容器相连管路的外部铺设第三局部屏蔽层。
技术总结