一體化反應堆的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及核工程技術領域，更具體的說，涉及一種緊湊式船(艇)用一體化反應堆。
【背景技術】
[0002]由于船(艇)的船艙高度有限，使用反應堆和蒸汽發生器分開布置的傳統反應堆或者蒸汽發生器在堆芯頂部的一體化反應堆，有兩大缺點:
[0003]1無法將反應堆冷卻劑系統和二次側系統布置在一個船艙內，為了滿足布置要求將被迫增加船艇體高度或者取消某些重要裝置，嚴重影響了船艇的速度和有效武器載量；
[0004]2如果核潛艇在運行時受到爆炸沖擊波和巨浪沖擊時，將嚴重影響船艇自身安全和反應堆的安全。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型所要解決的技術問題在于:提供一種一體化反應堆，解決現有技術中反應堆和蒸汽發生器分開布置造成的空間占用大、安全性和可靠性容易受到外界環境的影響等問題。
[0006]本實用新型解決上述問題的技術方案為:提供一種一體化反應堆，包括壓力容器以及容納于所述壓力容器內部的堆芯、蒸汽發生器、隔板，所述蒸汽發生器設置在所述堆芯的外周，所述蒸汽發生器與所述堆芯通過所述隔板隔開。
[0007]在本實用新型提供的一體化反應堆中，所述壓力容器包括蓋體和筒體，所述蓋體和所述筒體之間通過法蘭連接，所述堆芯、蒸汽發生器、隔板設置于所述筒體的內部空間中。
[0008]在本實用新型提供的一體化反應堆中，所述一體化反應堆還包括有穩壓器，所述穩壓器設置于所述蓋體的內部空間中；所述穩壓器包括儲水容器、浸沒于所述儲水容器的電加熱器、設置于所述蓋體上的穩壓器安全閥、用于連通所述筒體的內部空間和所述蓋體的內部空間的穩壓器連通管。
[0009]在本實用新型提供的一體化反應堆中，所述隔板從堆芯支撐板邊緣向上延伸而出，所述堆芯位于所述隔板內側；所述堆芯支撐板開設有循環孔，所述堆芯支撐板底部設置有至少一個主冷卻劑栗，所述主冷卻劑栗抽動冷卻劑經過所述循環孔從所述堆芯進入所述蒸汽發生器。
[0010]在本實用新型提供的一體化反應堆中，所述蒸汽發生器包括水入口聯箱、蒸汽出口聯箱和傳熱管，所述傳熱管分布在所述隔板與所述筒體的側壁之間。
[0011]在本實用新型提供的一體化反應堆中，所述蒸汽發生器采用一個圓形、或者2個1/2圓形、或者3個1/3圓形、或者4個1/4圓形的蒸汽發生器。
[0012]在本實用新型提供的一體化反應堆中，所述蒸汽發生器為直流豎排式蒸汽發生器、直流橫排式蒸汽發生器、U型管式蒸汽發生器中的一種。
[0013]在本實用新型提供的一體化反應堆中，所述水入口聯箱通過入水管與給水栗連通；所述蒸汽出口聯箱通過出氣管與主蒸汽聯箱連通。
[0014]在本實用新型提供的一體化反應堆中，所述壓力容器底部還設置有用于調節冷卻劑裝量的上充系統，所述上充系統包括上充栗、上充管道和上充閥門。
[0015]實施本實用新型，具有如下有益效果:一體化反應堆通過將穩壓器、堆芯和蒸汽發生器融合在一起，使其能夠適用于空間有限緊湊式船艇中，減少占用空間，并將放射性完全包容在壓力容器內，大大提高了船艇空間的合理利用率、提高了反應堆的安全性和可靠性。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本實用新型一體化反應堆較佳實施例的主視剖面結構示意圖；
[0018]圖2為本實用新型一體化反應堆較佳實施例的總裝結構示意圖；
[0019]圖3為本實用新型一體化反應堆中壓力容器的主視結構示意圖；
[0020]圖4為本實用新型一體化反應堆中壓力容器的內部俯視結構示意圖；
[0021]圖5為本實用新型一體化反應堆安裝直流豎排式蒸汽發生器時的俯視剖面結構示意圖；
[0022]圖6為本實用新型一體化反應堆安裝直流豎排式蒸汽發生器時的主視剖面結構示意圖；
[0023]圖7為本實用新型一體化反應堆安裝直流橫排式蒸汽發生器時的俯視剖面結構示意圖；
[0024]圖8為本實用新型一體化反應堆安裝直流橫排式蒸汽發生器時的主視剖面結構示意圖；
[0025]圖9為本實用新型一體化反應堆中U型管式蒸汽發生器與聯箱之間連接的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026]下面將結合實施例，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。
[0027]現有船艇用的反應堆，將反應堆和蒸汽發生器分開布置，為了滿足布置要求將被迫增加或者取消某些重要裝置，嚴重影響了船艇的速度和有效武器載量，受到爆炸沖擊和巨浪沖擊會危及船艇自身安全和反應堆的安全。
[0028]本實用新型的主要創新點在于:把堆芯200和蒸汽發生器300融合在一起，克服了現有反應堆的缺點，并將放射性完全包容在壓力容器100內，大大提高了船艇空間的合理利用率、提高了反應堆的安全性和可靠性。
[0029]圖1示出了本實用新型一體化反應堆較佳實施例的主視剖面結構，如圖1所示，一體化反應堆包括:壓力容器100、堆芯200、蒸汽發生器300、隔板400。堆芯200、蒸汽發生器300、隔板400全部容納在壓力容器100內部，堆芯200與蒸汽發生器300之間的換熱過程直接在壓力容器100完成，放射性泄露的風險降低，使得船艇抗沖擊、顛簸的能力顯著提高，緊湊式的布局更加可以減少空間占用，無需刻意改造船艇體結構即可順利安裝和運轉。
[0030]在本實施例中，堆芯200和蒸汽發生器300被隔板400隔開，隔板400大體為上下開口的筒狀結構，隔板400內測為堆芯200，隔板400外測為蒸汽發生器300，即蒸汽發生器300設置在堆芯200的外周并被隔板400隔開，冷卻劑浸沒堆芯200和隔板400，并在主冷卻劑栗600的作用下在隔板400內測和外側循環流動。冷卻劑的循環流動和換熱方式大體為:冷卻劑在與堆芯200接觸的過程中被加熱，在主冷卻劑栗600的抽動下從隔板400的底部流出并與設置在隔板400外側的蒸汽發生器300接觸完成換熱反應，換熱反應過程中冷卻劑的溫度會降低，蒸汽發生器300會被加熱進而產生蒸汽從管道流出，溫度降低后的冷卻劑從隔板400上端重新流入隔板400內測與堆芯200接觸，冷卻劑重復上述的循環流動過程實現熱量從堆芯200向蒸汽發生器300的轉移。
[0031]堆芯200設置在堆芯支撐板210上，隔板400直接與堆芯支撐板210邊緣連接，例如，隔板400可以從堆芯支撐板210邊緣向上延伸而出，這樣位于隔板400內側的堆芯200即與位于隔板400外側的蒸汽發生器300隔開；堆芯支撐板210開設有循環孔220，堆芯支撐板210底部設置有至少一個主冷卻劑栗600，主冷卻劑栗600與循環孔220最好對準設置，主冷卻劑栗600抽動冷卻劑經過循環孔220從堆芯200進入蒸汽發生器300。
[0032]圖2示出了本實用新型一體化反應堆較佳實施例的總裝結構，如圖2所示，與一體化反應堆配合工作的還包括有主蒸汽聯箱700、汽輪機880、冷凝器900、給水栗600。主蒸汽聯箱700、給水栗600分別與蒸汽發生器300連通，在給水栗600的作用下持續為蒸汽發生器300供水，蒸汽發生器300將水持續的轉化為水蒸氣，產生的水蒸汽通過管道進入主蒸汽聯箱700予以收集，將收集的水蒸汽引入汽輪機880完成作功(或者發電)過程，排出的蒸汽進入冷凝器900冷凝成水可以繼續為給水栗600供水。
[0033]圖3示出了本實用新型一體化反應堆中壓力容器100的主視結構，如圖3所示，壓力容器100包括蓋體110和筒體120，蓋體110和筒體120之間通過法蘭130連接，法蘭130配合密封墊使用，防止壓力容器100內的流體泄漏，堆芯200 (參見圖1)、蒸汽發生器300(參見圖1)、隔板400(參見圖1)設置于筒體120的內部空間中，產熱和換熱過程全部在筒體120的內部空間中進行，由于壓力容器100具有很好的密封性，可以較好防止核燃料放射泄漏。在本實施例中，一體化反應堆還包括有穩壓器500 (參見圖1)，穩壓器500設置于蓋體110的內部空間中，調節反應堆系統的壓力，包括儲水容器(圖中未示出)、電加熱器(圖中未示出)、穩壓器安全閥510、穩壓器連通管520。電加熱器浸沒于儲水容器中，通過控制電加熱器的開關，進而控制蒸汽產生量，已達到調節壓力容器100內部壓力的作用，穩壓器安全閥510設置于蓋體110上，開啟后排氣以實現降壓。穩壓器連通管520用于連通筒體120的內部空間和蓋體110的內部空間，使得筒體120的內部空間和蓋體110的內部空間壓力一致，調節穩壓器500可以實現