隔震安全殼容器的製作方法
2023-09-14 22:29:55 3
專利名稱:隔震安全殼容器的製作方法
技術領域：
本發明涉及發電領域，包括動力模塊結構和支撐系統。
技術背景
在所設計的具有非能動運行系統的核反應堆中，利用物理規律以確保在正常運行中維持核反應堆的安全運行，甚至在緊急狀況中在無操作者介入或者監督的情況下維持核反應堆的安全運行，至少維持某一預定時間段。核反應堆5包括由反應堆容器2圍繞的反應堆芯6。反應堆容器2中的水10圍繞反應堆芯6。反應堆芯6進一步位於管套122中，管套122圍繞在反應堆芯6的側部周圍。當由於核裂變事件導致水10被反應堆芯6加熱時， 水10從管套122被引導出並流出提升管124。這導致另一些水10被吸入反應堆芯6並且被反應堆芯6加熱，所述反應堆芯6將更多的水吸入管套122中。自提升管124出現的水 10被冷卻且被引導朝向環123，然後這些水通過自然循環返回至反應堆容器2的底部。隨著水10被加熱，在反應堆容器2中產生加壓蒸氣11。
熱交換器135使給水和蒸汽在二次冷卻系統130中循環，以通過渦輪132和發電機134發電。給水經過熱交換器135並且變成超熱蒸汽。二次冷卻系統130包括冷凝器 136和給水泵138。二次冷卻系統130中的蒸汽和給水與反應堆容器2中的水10隔離，使得不允許它們彼此混合或者彼此直接接觸。二次冷卻系統130可包括用於運輸蒸汽或給水的管道系統139。
反應堆容器2被安全殼容器4圍繞。安全殼容器4被設計為不允許來自反應堆容器2的水或蒸汽洩露進入周圍環境中。提供蒸汽閥8以將來自反應堆容器2的蒸汽11排放進入安全殼容器4的上半部14。提供水下洩壓閥18以將水10釋放到包含次冷水的抑壓池12中。
管道系統139和其他連接件被設置在核反應堆5和二次冷卻系統130或發電設施中的其他系統之間。在地震或其他地震引起的活動的情況下，相當大的力或震動可被傳遞至連接件，或者通過連接件傳遞，這可將極大的應力施加在連接件上。由熱膨脹導致的力也將應力施加在連接件上。維持這些連接件的整體性有助於阻止從各種系統疏忽釋放出放射性材料或其他材料，並且減少在一個或多個連接件出故障時可能發生的維護和損壞。
本發明解決這些和其他問題。
圖1示出了一種核動力系統。
圖2示出了一種包括支撐結構的示例動力模塊組件。
圖3示出了圖2的動力模塊組件的側視圖。
圖4示出了一種用於包括隔震安全殼容器的動力模塊組件的示例支撐結構的局部視圖。
圖5示出了一種用於包括多個彈性阻尼設備的隔震安全殼容器的支撐結構的局部視圖。
圖6示出了一種彈性阻尼和保持結構的局部視圖。
圖6A示出了圖6的彈性阻尼和保持結構響應於縱向力的局部視圖。
圖6B示出了圖6的彈性阻尼和保持結構響應於橫向力的局部視圖。
圖7示出了一種用於隔震動力模塊的彈性阻尼和保持結構的局部視圖。
圖8示出了一種用於使動力模塊隔震的新穎系統。
發明內容
本文公開了一種動力模塊，包括安全殼容器，其完全浸沒在液體池中；以及，支撐結構，其位於所述安全殼容器的近似中點或所述動力模塊的重心處，或者高於所述安全殼容器的近似中點或所述動力模塊的重心。所述支撐結構結合作用在所述安全殼容器上的液體池的浮力支撐所述動力模塊。
本文公開了一種安全殼容器的支撐結構，包括支撐臂，其位於所述安全殼容器的近似中點或重心處，或者高於所述安全殼容器的近似中點或重心；以及，安裝結構，其被浸沒在水中。所述支撐結構進一步包括放置在所述支撐臂和所述安裝結構之間的阻尼設備， 其中所述安全殼容器的至少一部分重量通過所述阻尼設備被傳遞至所述安裝結構。所述阻尼設備被配置為減弱傳遞至所述支撐臂的地震力。
本文公開了一種系統，包括用於將動力模塊支撐在支撐結構上的裝置，其中所述支撐結構位於所述動力模塊的近似中點或所述動力模塊的重心處，或者高於所述動力模塊的近似中點或所述動力模塊的重心；以及，用於允許所述動力模塊受約束地旋轉的裝置，其中所述支撐結構用作旋轉樞軸。所述系統進一步包括用於抑制地震力的裝置，所述地震力通過所述支撐結構傳遞至所述動力模塊。
從下列參考附圖對本發明的一個優選實施方案的詳細描述中，本發明將變得更加明了。
具體實施方式
本文公開及提及的各種實施方案可與共同未決的美國申請第11/941，OM號中獲得的特徵相符或者相結合地使用，所述美國申請全文以引用的方式納入本文。
圖2示出了一種示例動力模塊組件，包括安全殼容器M ；反應堆容器22 ；以及， 支撐結構20。安全殼容器M是圓柱體形狀，並且具有橢圓形、拱形或半球形的上部末端和下部末端沈、28。整個動力模塊組件25可被浸沒在液體池36 (例如，水)，所述液體池36用作有效的熱阱。液體池36被保持在反應堆艙27中。反應堆艙27可由鋼筋混凝土或其他傳統材料構成。液體池36和安全殼容器M可進一步位於地面9下方。安全殼容器M的上部部分沈可完全位於液體池36的表面下方。安全殼容器M可被焊接或者相對於外部環境被密封，使得液體和氣體不能從動力模塊組件25逸出或者進入動力模塊組件25。
安全殼容器M被示為通過一個或多個支撐結構20被懸在液體池36中且在反應堆艙27的下表面上方。安全殼容器M可由不鏽鋼或者碳鋼製成，並且可包括包殼。動力模塊組件25的大小可被調整使得它可在軌道車輛上運輸。例如，安全殼容器M可被構造為直徑約4. 3米以及高度(長度)為17. 7米。可通過如下方式來執行反應堆芯6(圖1)的換料例如，通過軌道車輛或者經由海道運輸整個動力模塊組件25，並且將其更換為具有新供應的燃料棒的新的或者翻新的動力模塊組件。
安全殼容器M密封反應堆芯6，並且在一些情況下冷卻反應堆芯6 (圖1)。安全殼容器M相對較小，具有高強度，並且部分由於其較小的總體尺寸，能夠承受傳統安全殼設計的六倍或者七倍的壓力。即使動力模塊組件25的主冷卻系統破裂，也不會有裂變產品被釋放進入環境中。
動力模塊組件25和安全殼容器M被示為完全浸沒在液體池36中。安全殼容器 M的所有側面(包括頂部和底部)都被示為與液體36接觸並被液體36環繞。一個或多個支撐結構20位於安全殼容器M的近似中點處。在一個實施方案中，所述一個或多個支撐結構20位於動力模塊25的近似重心(CG)處，或者稍高於動力模塊25的CG。支撐結構 20結合作用在安全殼容器M上的液體池36的浮力來支撐動力模塊25。在一個實施方案中，動力模塊組件25被兩個支撐結構20支撐；位於動力模塊組件25 —側上的第一支撐結構與第二支撐結構相對布置。
所述一個或多個支撐結構20可被配置為支撐安全殼容器M和反應堆容器22。在一個實施方案中，所述一個或多個支撐結構20位於反應堆容器22的近似CG處或者稍高於反應堆容器22的CG。
圖3示出了圖2的動力模塊組件25的側視圖。由於作用在動力組件25上的旋轉力RF，安全殼容器M以及反應堆容器22可被配置為圍繞支撐結構20樞軸轉動。在一個實施方案中，支撐結構20位於稍高於動力模塊25的CG，使得下部末端觀在旋轉力RF減小之後由於重力趨向於返回至反應堆艙27內朝向下的位置。安全殼容器M的旋轉還允許在安裝動力模塊組件期間或者在將動力模塊組件25從反應堆艙27移除時存在較大的可操作性。在一個實施方案中，安全殼容器M可在動力模塊組件25的豎直方位(或位置)和水平方位(或位置)之間旋轉。
動力模塊組件25被進一步示出為包括位於安全殼容器M的下部末端觀的基底側緣(base skirt) 30。基底側緣30可剛性安裝至安全殼容器M，或者焊接在安全殼容器 24上，或者是安全殼容器M的組成部分。在一個實施方案中，基底側緣30被設計成例如如果基底側緣30被放在地面上、或者被放在運輸設備上或者在換料臺時用於支撐動力模塊 25的重量。在動力模塊25正常運行(例如動力操作)時，基底側緣30可被懸吊低於地面或者位於反應堆艙27的底部上方，使得基底側緣30不與任何外部部件或表面相接觸。
當動力組件25圍繞支撐結構20旋轉時，安全殼容器25的下部末端觀趨向於在側向或橫向方向Lo上移動。基底側緣30被配置為當安全殼容器M圍繞支撐結構20樞軸轉動預定量時，所述基底側緣接觸位於液體池36中的對準設備35。例如，對準設備35可被調整大小使得動力組件25可在一個移動範圍或者特定旋轉角度內自由旋轉。
對準設備35可具有外部直徑，該外部直徑比基底側緣30的內部直徑小。可調整對準設備35的大小，以安裝在基底側緣30內，使得當動力模塊25靜止時，基底側緣30不接觸對準設備35。在一個實施方案中，當安全殼容器M繞支撐結構20樞軸轉動時，基底側緣30接觸對準設備35。在豎直力作用在動力模塊25上時，基底側緣30可不限制安全殼容器23的豎直移動範圍。對準設備35可剛性安裝(例如，栓接、焊接或以其他方式附接)至反應堆艙27的底部。在一個實施方案中，一個或多個阻尼器38位於基底側緣30和對準設備35之間，以當動力組件25樞軸轉動或旋轉時減弱在基底側緣30和對準設備35之間的接觸力。所述一個或多個阻尼器38可被安裝或者以其他方式附接至對準設備35(如所示出的)或者基底側緣30。
圖4示出了一種用於包括隔震安全殼容器M的動力模塊組件的示例支撐結構40 的局部視圖。支撐結構40包括支撐臂45和安裝結構47。支撐臂45可位於安全殼容器M 的近似中點處。安裝結構47被浸沒在液體(例如，水)中，其中液體圍繞安全殼容器M。 安裝結構47可以是反應堆艙27(圖2)的壁的延伸部分，或者可被安裝至反應堆艙27 (圖 2)的壁，或者可凹入反應堆艙27(圖幻的壁中，或者可以是反應堆艙27(圖幻的壁的組成部分。
阻尼設備46被放置在支撐臂45和安裝結構47之間。安全殼容器M的至少一部分重量通過阻尼設備46被傳遞至支撐結構47。阻尼設備46可以是有彈性的、能復原的或者可變形的，並且可包括彈簧、氣動減震器或液壓減震器，或者現有技術中已知的其他振動或力衰減設備。在一個實施方案中，阻尼設備46包括天然橡膠或合成橡膠。阻尼設備46 可包括由石油或其他化學合成物製成、並且當暴露於輻射或者潮溼中時能抵抗材料分解的彈性材料。在又一實施方案中，阻尼設備46包括軟的可變形金屬或波形金屬。
阻尼設備46被配置為減弱經由支撐臂45和安裝結構47傳遞的以及在支撐臂45 和安裝結構47之間傳遞的動態力或地震力。例如，沿著安全殼容器M的縱向方向或者長度方向作用的豎直或縱向力FV可通過阻尼設備46作用。另外，可在垂直於縱向力FV的任何方向上將水平力或者橫向力ra施加在阻尼設備46上。橫向力ra可被理解為包括位於由示例坐標系48的X和Z坐標所限定的平面內的方向矢量，而縱向力FV可被理解為包括定向在Y坐標上的方向矢量，所述Y坐標垂直於示例坐標系48的X-Z平面。
在一個實施方案中，通過將支撐臂45放在安全殼容器M的近似重心處，作用在動力模塊25上的橫向力ra趨向於使得安全殼容器M滑動而非旋轉。將支撐臂45布置在安全殼容器M上的特定高度或位置提供了當安全殼容器M受到一個或多個力ra、FV或RF 時，對安全殼容器M如何動作的可控制性。
阻尼設備46可在豎直方向上壓縮以吸收或減弱縱向力FV。在一個實施方案中，阻尼設備46在水平方向上壓縮或彎曲以減弱橫向力ra。阻尼設備46可被配置為在地震活動 (例如，地震或爆炸)時沿著安裝結構47在X-Z平面內滑動。力FV和ra還可被理解為是由動力模塊25的一個或多個部件——包括安全殼容器圖2)——沿三個維度X、Y、Z中的任意或所有維度的熱膨脹引起的。
由於阻尼設備46的壓縮或移動，較少的力FV和ΠΙ從安裝結構47傳遞至安全殼容器對，或者從安全殼容器M傳遞至安裝結構47。與如果支撐臂45被剛性安裝至安裝結構47或者與安裝結構47直接接觸時所傳遞的衝擊相比，安全殼容器M經受較小的衝擊。 安全殼容器M可被配置為由於作用在動力模塊25(圖幻上的旋轉力RF而圍繞水平軸X 旋轉。
支撐臂45可被剛性附接至安全殼容器對，其中一個或多個彈性阻尼設備46位於處於液體36(圖2)中的支撐臂45和安裝結構47之間，或者與處於液體36(圖2)中的支撐臂45和安裝結構47相接觸。彈性阻尼設備46可在支撐臂45和支撐結構47之間提供樞軸點，其中安全殼容器M圍繞彈性阻尼設備46樞軸轉動或旋轉，與圖3示出的相似。安全殼容器M的重量可部分被液體36的浮力所支撐。周圍的液體36(圖幻還用於減弱作用在安全殼容器M上的任何橫向力ra、縱向力FV以及旋轉力RF。
在一個實施方案中，支撐臂45包括中空軸四。中空軸可被配置，從而為輔助或次要冷卻系統提供直通通道。例如，圖1的管道系統139可經由中空軸四離開安全殼容器 24。
圖5示出了一種用於隔震安全殼容器M的支撐結構50的局部視圖，所述支撐結構50包括支撐臂55和多個彈性阻尼設備52、54。第一彈性阻尼設備52位於支撐臂M和下部安裝結構57之間。第二彈性阻尼設備M位於支撐臂55和上部安裝構件58之間。在一個實施方案中，所述第一和第二彈性阻尼設備5254被安裝至或者以其他方式附接至支撐臂陽。在另一實施方案中，第一和第二彈性阻尼設備52、54中的一個或者兩個分別被安裝至下部安裝結構和上部安裝結構57、58。
安全殼容器M的至少一部分重量通過第一彈性阻尼設備52被傳遞至下部支撐結構57。當安全殼容器M靜止時，第一彈性阻尼設備52可處於壓縮狀態。第一彈性阻尼設備52可被理解為減弱作用在支撐臂55和下部安裝結構57之間的縱向力。第二彈性阻尼設備52也可被理解為減弱作用在支撐臂55和上部安裝結構58之間的縱向力。下部安裝結構和上部安裝結構57、58可約束安全殼容器M的縱向移動或者豎直移動，因為它們分別與第一和第二彈性阻尼設備5254接觸，或者分別使得第一和第二彈性阻尼設備5254壓縮。第一和第二彈性阻尼設備5254可提供與傳統減震器中的緩衝器或者成對緩衝器相似的功能。
在一個實施方案中，下部安裝結構57包括凹口 56。可調整凹口 56的尺寸，使得它的內部尺寸或內徑比第一彈性阻尼設備52的外部尺寸或者外徑大。第一彈性阻尼設備 52被示為坐落在或者位於凹口 56中。所述凹口 56可用於限制安全殼容器M在一個或多個側向或橫向方向上的移動。當第一彈性阻尼設備52壓在凹口 56的壁上時，第一彈性阻尼設備52可壓縮或彎曲。在一個實施方案中，當安全殼容器M經受側向或橫向力時，凹口 56可限制允許第一彈性阻尼設備52在下部安裝結構57上滑動的量或距離。
圖6示出了一種用於隔震安全殼容器M的彈性阻尼和保持結構60的局部視圖。 阻尼和保持結構60包括可變形部分66。可變形部分66可以是拱形、橢圓形或半球形。安裝結構67包括凹口 68，其中可變形部分66坐落在或者位於凹口 68中。可變形部分66和凹口 68可被理解為與球窩接頭相似地作用，其中可變形部分66在凹口 68中旋轉或樞軸轉動。
凹口 68被示為是凹形形狀。安裝結構67被配置為約束由於沿示出的坐標系48 中的被標記為X-Z平面的橫向平面施加的橫向力ra而造成的安全殼容器Μ的移動。另外，安裝結構67被配置為約束由於沿垂直於X-Z平面的Y方向施加的縱向力FV而造成的安全殼容器M的縱向移動。安全殼容器M可被配置為由於作用在動力模塊25上的旋轉力RF (圖幻而圍繞水平軸線X旋轉。在一個實施方案中，凹口 68形成半球形、拱形或橢圓形的凹處。位於安全殼容器M的底部末端觀的基底側緣30(圖2)可被配置為限制安全殼容器M隨著可變形部分66在凹口 68中樞軸轉動或旋轉而旋轉。
安裝結構67可被配置為支撐動力模塊25 (圖2)的一些重量或者全部重量。在一個實施方案中，流體36的浮力基本上支撐動力模塊25的所有重量，使得支撐結構67的凹口 68可主要操作用於使動力模塊25居中或保持動力模塊25的期望位置。
圖6A示出了圖6的彈性阻尼和保持結構60響應於縱向力FV的局部視圖。安裝結構67中的凹口 68包括曲率半徑R2，所述半徑曲率R2比阻尼和保持結構60的可變形部分66在安全殼容器24 (圖6)靜止時的曲率半徑Rl大。由於安全殼容器M的豎直移動，或者由於從安裝結構67傳遞至安全殼容器M的力，縱向力FV可被施加至支撐臂65(圖6)。 縱向力可由於例如地震或爆炸而產生。
當動態縱向力FV被施加至支撐臂65時，阻尼設備從參考數字66的實線所示出的靜態狀況壓縮至由參考數字66A的虛線所示出的動態狀況。在動態狀況66A中，可變形部分66的曲率半徑暫時約等於凹口 68的曲率半徑R2。隨著可變形部分66的有效半徑增加， 這導致在可變形部分66和凹口 68之間形成增大的接觸面。隨著接觸面增加，這用於抵制或者減少可變形的半球形部分66的額外壓縮，並且減弱了縱向力FV。在一個實施方案中， 可變形的半球形部分66的有效曲率半徑隨著縱向力FV的增加而增加。當動態縱向力FV 被減弱時，可變形部分66保持其初始的曲率半徑Rl。
圖6B示出了圖6的彈性阻尼和保持結構60響應於橫向力!7H的局部視圖。凹口 68約束可變形部分66在至少兩個自由度上移動。例如，可變形部分66的移動可在圖6的示例坐標系48的X和Z方向上受到限制。當可變形部分66壓在凹口 68的壁上時，可變形部分66可變形或彎曲。可變形部分66的壓縮或變形減弱了水平力HL在一個實施方案中，當安全殼容器M經受橫向力ΠΙ時，凹口 68可限制允許可變形部分66在安裝結構67 上滑動的量或距離。當橫向力ΠΙ施加至支撐臂65時，阻尼設備從由參考數字66的實線所示的靜態狀況移動或者滑動至由參考數字66B的虛線所示的動態狀況。
儘管凹口 56、68在圖5和圖6中被示為形成在安裝結構57、67中，其他實施方案可包括其中凹口 56、68形成在支撐臂55、65中，以及其中阻尼設備52、66被安裝至安裝結構 57、67。這些替代的實施方案可以其他方式與圖5或圖6中示出的實施方案相似地進行運行，以約束安全殼容器M在橫向方向和縱向方向中的一個方向或者這兩個方向上的移動。
圖7示出了一種用於隔震動力模塊80的彈性阻尼和保持結構70的局部視圖。動力模塊80包括反應堆容器22和安全殼容器對。彈性阻尼和保持結構70包括一個或多個支撐臂或耳軸，以及一個或多個安裝結構。第一耳軸75從反應堆容器22突出或延伸。反應堆容器的耳軸75提供與上面針對圖2-圖6所述的一個或多個支撐臂相似的功能。第二耳軸85從安全殼容器M突出或者延伸。反應堆容器的耳軸75沿著與安全殼容器的耳軸 85的相同的單個旋轉軸線布置。旋轉軸線X被示出在示例坐標系48中。當旋轉力RF作用在動力模塊25上時，反應堆容器22和安全殼容器M中的一個或者兩個可圍繞旋轉軸線X 旋轉。反應堆容器22和安全殼容器M可以彼此沿相同或者相反的旋轉方向旋轉。
反應堆容器的耳軸75被示為支撐在第一安裝結構77上。安裝結構77從安全殼容器M突出或延伸。當水平力rai或作用在動力模塊80上時，反應堆容器的耳軸75 可沿著安裝結構77移動或滑動。第一阻尼元件76用作減弱或減小通過反應堆容器22和安全殼容器M傳遞的、或者在反應堆22和安全殼容器M之間傳遞的水平力 2的影響。 當動力模塊80靜止或者處於靜態時，第一阻尼元件76還有助於使得反應堆容器22居中， 或者在反應堆容器22和安全殼容器M之間保持相應位置或者距離。
安全殼容器的耳軸85被示為支撐在第二安裝結構87上。在一個實施方案中，安裝結構87從反應堆艙的壁27突出或延伸。當水平力rai或 2作用在動力模塊80上時， 安全殼容器的耳軸85可沿著安裝結構87移動或滑動。第二阻尼元件86用作減弱或減小通過安全殼容器M和反應堆的壁27傳遞的、或者在安全殼容器M和反應堆艙的壁27之間傳遞的水平力rai的影響。當動力模塊80靜止或者處於靜態時，第二阻尼元件86還有助於使得安全殼容器M居中，或者在安全殼容器M和反應堆艙的壁27之間保持相應位置或者距離。
第一阻尼元件76被示為容納在反應堆容器的耳軸75中。反應堆容器的定位銷90 位於反應堆容器的耳軸75中，以提供與第一阻尼元件76的接觸面。反應堆容器的定位銷 90例如可以是安全殼容器M或者安全殼容器的耳軸85的延伸部。在一個實施方案中，反應堆容器的定位銷90剛性連接至安全殼容器24。反應堆容器的定位銷90可延伸通過安全殼容器對的兩側。
可經由反應堆的定位銷90和第一阻尼元件76通過反應堆容器22和安全殼容器 24傳遞水平力 2，或者在反應堆容器22和安全殼容器M之間傳遞水平力 2。通過反應堆容器的耳軸75、反應堆容器的定位銷90和安裝結構77之間的相互作用，可約束反應堆容器22和安全殼容器的豎直移動。通過安全殼容器的耳軸85和安裝結構87之間的相互作用，可進一步約束反應堆容器22和安全殼容器M的豎直移動。
彈性阻尼和保持結構70可進一步用於為動力模塊80提供熱緩衝器。除了減弱、 抑制或者減小傳遞至動力模塊80的部件或者在動力模塊80的部件之間傳遞的動態力和地震力，彈性阻尼和保持結構70可減小在反應堆容器22和安全殼容器M之間傳遞的熱。例如，第一安裝結構和第二安裝結構77、87中的一個或者它們二者都可襯有隔熱材料。
圖8示出了用於使動力模塊隔震的一種新穎系統200。該系統200可被理解為可與關於如本文中圖1-圖7示出的各種實施方案所示出或描述的裝置一起運行，但是不限於所述這些裝置。
在操作210，動力模塊被支撐在支撐結構上。支撐結構可位於動力模塊的近似中點或近似重心處，或稍高於動力模塊的近似中點或近似重心。
在操作220，約束動力模塊的旋轉。支撐結構可用作旋轉的樞軸。
在操作230，通過支撐結構傳遞至動力模塊的地震力被抑制或減弱。在一個實施方案中，通過包括彈性材料的阻尼設備來減弱地震力。
在操作M0，動力模塊在一個或多個橫向方向上的移動被約束在固定的移動範圍內。一旦減弱橫向力，動力模塊返回至其初始的靜止位置。在一個實施方案中，阻尼設備包括圓形表面，支撐結構包括被配置用來容納圓形表面的圓形凹口。
在操作250，動力模塊在縱向方向上的移動被約束在固定的移動範圍內。一旦減弱縱向力，動力模塊返回至其初始的靜止位置。縱向方向垂直於操作MO的一個或多個橫向方向。
儘管本文提供的實施方案主要描述了核反應堆，對本領域普通技術人員應明顯的是，所述實施方案可如所述地或者通過一些明顯的改型被應用至其他類型的動力系統。
附圖的尺寸並未按比例提供，並且在一些情況下，某些特徵的比例被誇大以便示出或描述特定的細節。其他比率或數值可通過例如構造全尺寸模型或者成比例模型的核反應堆的實驗來確定。[0063] 已在本發明的一個優選實施方案中描述和示出了本發明的原理，應明了的是，在不背離所述原理的前提下，可對本發明的布置和細節進行修改。我們要求享有在隨後的權利要求
的精神和範圍內的所有修改和變化。
權利要求
1.一種動力模塊，包括安全殼容器，其完全浸沒在液體池中；以及支撐結構，其位於所述安全殼容器的近似中點處，其中所述支撐結構結合作用在所述安全殼容器上的液體池的浮力來支撐所述動力模塊。
2.根據權利要求
1所述的動力模塊，其中所述支撐結構位於所述動力模塊的近似重心處或者稍高於所述動力模塊的近似重心。
3.根據權利要求
1所述的動力模塊，其中所述支撐結構包括彈性阻尼設備。
4.根據權利要求
3所述的動力模塊，其中所述支撐結構進一步包括剛性連接至所述安全殼容器的支撐臂，以及其中所述一個或多個彈性阻尼設備位於所述支撐臂和所述液體池中的一個安裝結構之間，並且與所述支撐臂和所述液體池中的安裝結構相接觸。
5.根據權利要求
4所述的動力模塊，進一步包括位於所述安全殼容器的底部末端的基底側緣，其中所述安全殼容器被配置為圍繞所述支撐臂樞軸轉動，以及其中所述基底側緣被配置為在所述安全殼容器圍繞所述支撐臂樞軸轉動情況下接觸所述液體池中的一個對準設備。
6.根據權利要求
1所述的動力模塊，進一步包括容納在所述安全殼容器中的反應堆容器，其中所述支撐結構使得所述反應堆容器在所述安全殼容器內旋轉。
7.根據權利要求
6所述的動力模塊，進一步包括放置在所述反應堆容器和所述安全殼容器之間的第一阻尼設備，以及放置在所述安全殼容器和池壁之間的第二阻尼設備，其中所述第一阻尼設備和所述第二阻尼設備被配置為減弱作用在所述動力模塊上的動態力。
8.一種用於安全殼容器的支撐結構，包括支撐臂，其位於所述安全殼容器的近似中點處；安裝結構，其被浸沒在水中；以及阻尼設備，其被放置在所述支撐臂和所述安裝結構之間，其中所述安全殼容器的至少一部分重量通過所述阻尼設備被傳遞至所述安裝結構，以及其中所述阻尼設備被配置為減弱傳遞至所述支撐臂的地震力。
9.根據權利要求
8所述的支撐結構，其中所述安全殼容器被水的浮力部分支撐。
10.根據權利要求
8所述的支撐結構，其中所述阻尼設備包括橢圓形的可變形部分，以及其中所述阻尼設備的可變形部分位於凹口中。
11.根據權利要求
10所述的支撐結構，其中所述凹口是凹形形狀，並且其中所述凹口包括一曲率半徑，該曲率半徑大於所述阻尼設備的可變形部分在所述安全殼容器靜止時的曲率半徑。
12.根據權利要求
11所述的支撐結構，其中當動態縱向力施加至所述支撐臂時，所述可變形部分的曲率半徑暫時近似等於所述凹口的曲率半徑。
13.根據權利要求
8所述的支撐結構，其中所述阻尼設備的變形允許所述安全殼容器在受約束的運動範圍內移動。
14.根據權利要求
13所述的支撐結構，其中在地震力被減弱之後，所述阻尼設備促使所述安全殼容器回到初始的靜止位置。
15.根據權利要求
8所述的支撐結構，進一步包括位於所述安全殼容器的底部末端的基底側緣，其中所述基底側緣約束所述安全殼容器圍繞所述支撐臂的旋轉。
16.根據權利要求
15所述的支撐結構，進一步包括位於所述基底側緣和一個對準設備之間的一個或多個阻尼器，其中當所述基底側緣頂著所述對準設備旋轉時，所述一個或多個阻尼器減弱接觸力。
17.一種設備，包括用於將動力模塊支撐在支撐結構上的裝置，其中所述支撐結構位於所述動力模塊的近似重心處，或者稍高於所述動力模塊的近似重心；用於允許所述動力模塊受約束地旋轉的裝置，其中所述支撐結構用作旋轉樞軸；以及用於抑制地震力的裝置，所述地震力通過所述支撐結構傳遞至所述動力模塊。
18.根據權利要求
17所述的設備，進一步包括用於允許所述動力模塊在固定運動範圍內在一個或多個橫向方向上受約束地移動的裝置。
19.根據權利要求
18所述的設備，進一步包括用於允許所述動力模塊在固定運動範圍內在一個或多個縱向方向上受約束地移動的裝置，其中所述縱向方向垂直於所述一個或多個橫向方向。
20.根據權利要求
16所述的設備，其中所述用於抑制地震力的裝置允許所述動力模塊在固定運動範圍內受約束地移動，以及其中在地震力被減弱之後，所述用於抑制地震力的裝置促使所述動力模塊返回至初始的靜止位置。
專利摘要
一種動力模塊(25)，包括安全殼容器(24)，其完全浸沒在液體池中；以及，支撐結構(20)，其位於所述安全殼容器的近似中點或所述動力模塊(25)的重心處，或者高於所述安全殼容器的近似中點或所述動力模塊(25)的重心。支撐結構(20)結合作用在所述安全殼容器(24)上的液體池的浮力來支撐所述動力模塊(25)。
文檔編號G21C13/024GKCN102272858SQ200980153545
公開日2011年12月7日 申請日期2009年11月17日
發明者E·P·楊, J·A·尼蘭德, J·T·格魯姆 申請人:紐斯高動力有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan