纵深防御的第三层次目标是控制设计基准事故,保证反应堆安全停堆并保证放射性包容。采取的措施主要是设置专设安全设施,及明确的事故规程。小堆的一些设计特征,例如固有安全和非能动安全特征等,强化了第三层次的纵深防御。
整个燃料循环保持负反应性系数
目的:设计基准事故下防止超临界瞬态以及将反应堆带到亚临界状态。
应用小堆:所有SMR
一回路较大的冷却剂装量
目的:减缓设计基准事故下瞬态的进展
应用小堆:CAREM25,IRIS
核装置作为整体的高热容量
目的:限制设计基准事故下的温升
应用小堆:KLT-40S
一回路管道安装限流装置,一回路管道连接到反应堆的热段
目的:限制LOCA的规模并减缓进展
应用小堆:KLT-40S
使用直流蒸汽发生器
目的:限制蒸汽管破裂事故时的热量排除
应用小堆:KLT-40S
蒸汽发生器的设计用于全范围主系统压力
目的: 限制蒸汽发生器传热管破裂事故的规模
应用小堆:IRIS
软稳压器系统
目的:减缓设计基准事故下的压力扰动
应用小堆:KLT-40S,RITM-200
自增压,增加稳压器容积,消除稳压器喷淋等
目的:减缓设计基准事故下的压力扰动
应用小堆:CAREM25,IRIS,DMS,SMART,VBER-300,VK-300,UNITHERM,mPower,NuScale,Westinghouse SMR,SMR-160
通过棘轮离合器和限位器限制控制棒意外移动
目的:限制控制棒驱动杆断裂事故时反应性引入的规模
应用小堆:KLT-40S
冗余且多样化的停堆系统和余热排出系统
目的:提高执行安全功能的可靠性
应用小堆:所有SMR
控制棒依靠重力插入堆芯
目的:反应堆停堆
应用小堆:KLT-40S,CAREM25,ACP100,IRIS,IMR,SMART,VBER-300,ABV-6M,UNITHERM,RUTA-70,NuScale,Westinghouse SMR
控制棒依靠弹簧力插入堆芯
目的:反应堆停堆
应用小堆:KLT-40S
带内部控制棒驱动器的非安全级控制棒系统
目的:反应堆停堆
应用小堆:IRIS
重力驱动的高压硼酸水注入装置(第二停堆系统)
目的:反应堆停堆
应用小堆:CAREM25,AHWR300
从高压应急硼酸贮存箱注入硼酸水(辅助停堆措施)
目的:反应堆停堆
应用小堆:IRIS
由爆破片驱动的应急注入系统(带硼酸水)
目的:反应堆停堆,并防止LOCA时堆芯裸漏
应用小堆:CAREM25
所有模式下的自然循环堆芯冷却
目的:非能动余热排出
应用小堆:CAREM25,AHWR-300,DMS,IMR,ABV-6M,VK-300,UNITHERM,ELENA,NuScale,SMR-160
安全(释放)阀
目的:防止反应堆容器超压
应用小堆:所有SMR
长期重力补水系统
目的:确保LOCA后堆芯的无限期覆盖
应用小堆:IRIS,ACP100
参考
Design Safety Considerations for Water Cooled Small Modular Reactors Incorporating Lessons Learned from the Fukushima Daiichi Accident
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