申请/专利权人：长江勘测规划设计研究有限责任公司

申请日：2018-12-18

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN109585042B

主分类号：G21C13/02

分类号：G21C13/02;G21C13/028;G21C13/093;G21C13/10;G21F9/20

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2019.04.30#实质审查的生效;2019.04.05#公开

摘要：本发明涉及一种地下核电站防渗岩洞型安全壳。该安全壳，位于地下岩层内，包括由外向内依次设置的混凝土喷锚层、外层疏水盲管、外层防水幕、防渗混凝土层、内层防水幕、内层疏水盲管、钢筋混凝土保护层和钢衬里，通过安全壳的外层疏水盲管和外层防水幕，隔绝安全壳外层地下水，防止外层地下水渗入安全壳；通过安全壳的内层疏水盲管和内层防水幕，屏蔽严重事故中安全壳内放射性废水，防止其渗出安全壳。将安全壳及防渗排水结构相结合，通过设置多层输排水结构，使地下核电站安全壳结构既可防止外界地下水进入核岛，又可防止严重事故中安全壳内放射性废水污染外界地下水，同时，因输排水结构与安全壳一体化设置，增加了安全壳结构的稳定性。

主权项：1.一种地下核电站防渗岩洞型安全壳，位于地下岩层内，其特征在于：包括由外向内依次设置的混凝土喷锚层、外层疏水盲管、外层防水幕、防渗混凝土层、内层防水幕、内层疏水盲管、钢筋混凝土保护层和钢衬里，所述外层疏水盲管紧贴布置在外层防水幕与混凝土喷锚层之间，通过外层疏水管与非放射性疏排系统相连，用以收集外层防水幕以外的微量渗水；所述内层疏水盲管紧贴布置在内层防水幕与钢筋混凝土保护层之间，通过内层疏水管与放射性疏排系统相连，用来收集严重事故中安全壳渗漏的微量放射性废水。

全文数据：一种地下核电站防渗岩洞型安全壳技术领域本发明涉及核电技术，尤其是涉及一种地下核电站防渗岩洞型安全壳。背景技术地下核电站是将核岛等涉核厂房置于地下，利用地下岩体的防护、包容作用，限制严重事故中潜在放射性物质向环境释放，提高了核电站安全性，为我国核电安全发展提供了新思路。地面核电站安全壳是防止严重事故中放射性物质向外界环境释放的最后一道实体屏障。而将核岛等涉核厂房置于地下时，地下核岛面临地下水的侵蚀，此时，如何防止地下水对核岛的渗入且防止严重事故中核岛内带放射性的废水污染地下水是地下核电站安全壳设计面临的关键性难题。现有技术中，通常在洞室外围设置一层防渗结构，将洞室和周边围岩隔开，达到隔绝地下水的目的，但这种方式将地下水和洞室隔开的同时，也破坏了地下洞室与周边岩体的整体，不利于洞室的稳定。如中国专利：地下核电站放射性废水地下迁移防护系统申请号：CN201410264273.7在洞室外增加防渗层收集和疏排地下水，该防渗层独立于地下洞室设置，不利于地下洞室的整体稳定性，且对严重事故中洞室内的放射性废液无处理措施，不利于事故后续处理。发明内容为解决以上问题，结合地下核电站的特点，本发明提供了一种地下核电站防渗岩洞型安全壳，该安全壳既可防止外界地下水进入核岛，又可防止严重事故中安全壳内放射性废水污染外界地下水。本发明采用的技术方案是：一种地下核电站防渗岩洞型安全壳，位于地下岩层内，其特征在于：包括由外向内依次设置的混凝土喷锚层、外层疏水盲管、外层防水幕、防渗混凝土层、内层防水幕、内层疏水盲管、钢筋混凝土保护层和钢衬里，所述外层疏水盲管紧贴布置在外层防水幕与混凝土喷锚层之间，通过外层疏水管与非放射性疏排系统相连，用以收集外层防水幕以外的微量渗水；所述内层疏水盲管紧贴布置在内层防水幕与钢筋混凝土保护层之间，通过内层疏水管与放射性疏排系统相连，用来收集严重事故中安全壳渗漏的微量放射性废水。作为优选，所述外层疏水盲管绕安全壳均匀分布。作为优选，所述内层疏水盲管绕安全壳均匀布置在安全壳下半部和底部。作为优选，所述混凝土喷锚层厚度不小于50cm，且内置钢筋加强结构。作为优选，所述防渗混凝土层厚度不小于50cm，抗渗等级不低于P8。作为优选，所述钢筋混凝土保护层厚度不小于10cm。作为优选，所述安全壳底部为椭球或球面结构。进一步的，所述钢衬里紧贴钢筋混凝土保护层，以维持安全壳的防渗及抗压功能。本发明取得的有益效果是：通过安全壳的外层疏水盲管和外层防水幕，隔绝安全壳外层地下水，防止外层地下水渗入安全壳；通过安全壳的内层疏水盲管和内层防水幕，屏蔽严重事故中安全壳内放射性废水，防止其渗出安全壳，污染外界环境。本发明的安全壳位于地下岩层内，将安全壳及防渗排水结构相结合，通过设置多层输排水结构，使地下核电站安全壳结构既可防止外界地下水进入核岛，又可防止严重事故中安全壳内放射性废水污染外界地下水，同时，因输排水结构与安全壳一体化设置，增加了安全壳结构的稳定性。附图说明图1为本发明的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本发明作更进一步的说明。如图1所示，本发明的一种地下核电站防渗岩洞型安全壳，位于地下岩层1内，包括由外向内依次设置的混凝土喷锚层2、外层疏水盲管3、外层防水幕4、防渗混凝土层5、内层防水幕6、内层疏水盲管7、钢筋混凝土保护层8和钢衬里9，在地下岩层1和混凝土喷锚层2之间设有若干锚杆10，外层疏水盲管3紧贴布置在外层防水幕4与混凝土喷锚层2之间，通过外层疏水管11与非放射性疏排系统相连，本实施例中，外层疏水盲管3绕安全壳呈环形均匀分布，用以收集外层防水幕4以外的微量渗水；内层疏水盲管7紧贴布置在内层防水幕6与钢筋混凝土保护层8之间，通过内层疏水管12与放射性疏排系统相连，本实施例中，内层疏水盲管7绕安全壳呈环形均匀布置在安全壳下半部和底部，用来收集严重事故中安全壳渗漏的微量放射性废水。本实施例中，安全壳底部为椭球或球面结构，有利于安全壳结构的稳定性和受力；混凝土喷锚层2厚度不小于50cm，且内置钢筋加强结构强度；防渗混凝土层5厚度不小于50cm，抗渗等级不低于P8；钢筋混凝土保护层8厚度不小于10cm；钢衬里9紧贴钢筋混凝土保护层8，以维持安全壳的防渗及抗压功能。正常运行时，安全壳外部地下水向安全壳方向稍微渗漏，当地下水穿过混凝土喷锚层2渗漏至外层防水幕4时，在外层防水幕4外侧被外层疏水盲管3收集并汇集至安全壳底部，并在安全壳底部的外层疏水管11处被收集至非放射性疏排系统进行处理。严重事故时，为冷却堆芯，通过专设安全设施向安全壳注入大量冷却水，这些冷却水与安全壳内放射性物质混合成为放射性废液，此时如果安全壳底部的内层钢衬里9发生破损，放射性废液经过钢筋混凝土层8产生微小泄漏，这些泄漏的微量放射性废液被内层防水幕6内侧的内层疏水盲管7收集，并经过内层疏水管12排至放射性疏排系统进行处理。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要结构特征。本发明不受上述实例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

权利要求：1.一种地下核电站防渗岩洞型安全壳，位于地下岩层内，其特征在于：包括由外向内依次设置的混凝土喷锚层、外层疏水盲管、外层防水幕、防渗混凝土层、内层防水幕、内层疏水盲管、钢筋混凝土保护层和钢衬里，所述外层疏水盲管紧贴布置在外层防水幕与混凝土喷锚层之间，通过外层疏水管与非放射性疏排系统相连，用以收集外层防水幕以外的微量渗水；所述内层疏水盲管紧贴布置在内层防水幕与钢筋混凝土保护层之间，通过内层疏水管与放射性疏排系统相连，用来收集严重事故中安全壳渗漏的微量放射性废水。2.根据权利要求1所述的地下核电站防渗岩洞型安全壳，其特征在于：所述外层疏水盲管绕安全壳均匀分布。3.根据权利要求1所述的地下核电站防渗岩洞型安全壳，其特征在于：所述内层疏水盲管绕安全壳均匀布置在安全壳下半部和底部。4.根据权利要求1所述的地下核电站防渗岩洞型安全壳，其特征在于：所述混凝土喷锚层厚度不小于50cm，且内置钢筋加强结构。5.根据权利要求1所述的地下核电站防渗岩洞型安全壳，其特征在于：所述防渗混凝土层厚度不小于50cm，抗渗等级不低于P8。6.根据权利要求1所述的地下核电站防渗岩洞型安全壳，其特征在于：所述钢筋混凝土保护层厚度不小于10cm。7.根据权利要求1所述的地下核电站防渗岩洞型安全壳，其特征在于：所述安全壳底部为椭球或球面结构。8.根据权利要求1-7任一项所述的地下核电站防渗岩洞型安全壳，其特征在于：所述钢衬里紧贴钢筋混凝土保护层，以维持安全壳的防渗及抗压功能。

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