EJ_T 20044-2014钠冷快中子增殖堆设计准则 反应堆结构总体设计.pdf

EJ1CS 27. 120. 10F63备案号：484122015中华人民共和国核行业标准EJ/T 20044--2014钠冷快中子增殖堆设计准则反应堆结构总体设计Design criteria for sodium cooled fast breeder reactorGeneral design of reactor structure2014—11—17发布2015—02—01 实施国家国防科技工业局頔发布 EJ/T 20044—2014前言本标准由中国核工业集团公司提出。本标准由核工业标准化研究所归口。本标准起草单位：中国原子能科学研究院。本标准主要起草人：孙刚、杨孔雳、王明政、董碧波、田传久、徐。 EJ/T 20044—2014钠冷快中子增殖堆设计准则反应堆结构总体设计1范围料系统设备和部分堆外换料系统设备。本标准适用于座池式钠冷快中子增殖堆的反应堆结构总体设计。2　术语和定义下列术语和定义适用于本标准。2. 1座池式钠冷快中子增殖堆 pool type sodium cooled fast breeder reactor with standing support支承形式采用裙式支座的池式钠冷快中子增殖堆。3功能要求3.1为反应堆冷却剂在堆内的循环提供流道，应确保在运行状态和事故二二况下将堆芯产生的热量导出。3.2应满足堆芯反应性控制的需求。3.3作为防止放射性释放的屏障，应能阻止堆芯和冷却剂或覆盖气体中的放射性物质向堆外释放。3.5反应堆本体、一回路设备、堆内换料设备一体化布置，应能在密闭环境下实现堆内自动换料，且保证反应堆冷却剂系统压力边界的完整性。4　接口分界4.1反应堆与外管道接时的接口：a）若用焊接连接，以第一个环焊缝接头为分界，但不包括此焊缝；b）若用螺纹连接，以第一个螺纹接头为分界;c)若用法兰连接，以第一个法兰面为分界，但不包括螺栓连接件。4.2若非承压部件直接与反应堆承压部件外表面焊接，反应堆包括此焊缝。4.3反应堆各设备和部件之间的分界也可按4.1的原则进行。5　一般要求相关要求，同时应考虑各设备和部件（如堆芯组件、堆芯支承结构、堆容器、旋转屏蔽塞及其它堆内换料设备、控制棒驱动机构等）设计准则的要求。5.2反应堆各部件应进行安全等级、抗震类别、质保等级的划分，采用相应的设计规范进行设计，达到相应质量要求。5.3反应堆结构设计应满足钠冷快中子增殖堆运行状态及事故工况下相应的要求。5.4对于构成反应堆压力边界的设备和部件，应采取措施保证在各类工况下压力边界的完整性。5.5反应堆应至少设置三道独立的实体屏障，防止放射性物质向堆外释放。6钠的隔离与密封6.1钠的隔离1）通过隔热、冷却等措施阻止热量传递、温度升高。 EJ/T 20044--2014钠的隔离要求如下：a）对于钠系统应提供惰性气体覆盖保护，防止钠与空气接触；b）应提供可靠的保护措施来防止钠与水的接触；c）应提供可靠的保护措施限制油类介质进入钠中；d）应采取适当措施防止泄漏的钠与混凝十直接接触。6.2防止钠的泄漏反应堆的结构设计考虑防止钠的泄漏，要求如下：a）包容钠的系统和部件的设计、制造、运行和监测应把钠泄漏的风险减少到可接受的水平；b）反应堆容器钠液位以下不应设置贯穿件，反应堆覆盖气体边界的贯穿处应有可靠的密封；c）应采取超压保护措施，严格限制堆内覆盖气体压力的变化，避免因覆盖气体压力突然增高而出现从堆顶贯穿处喷钠的可能；d）在进行系统设计时，一回路系统的压力应低于二回路系统的压力，以防中间热交换器传热管破裂后一回路带放射性的钠向二回路泄漏。6.3限制钠泄漏的后果设计中考虑在发生钠泄漏时限制其后果的措施，要求如下：包容钠的重要部件和系统（如堆容器和一回路钠净化管道等），应设计成双层结构，并在其间b)充惰性气体，限制钠的泄溺及缓解后果；一回路钠泄漏的功能；d）在可能发生钠泄漏的地方，应设置能早期探测钠泄漏的系统和装置，以便及时采取正确的对策和措施，并尽可能设置限制钠继续泄漏的装置，在钠泄溺到空气中的部位应配有非能动接钠盘，限制钠的燃烧量；钠气溶胶或反应产物可能影响反应堆部件执行其功能的地方，应设计有预防或消除这种影响的措施和装置。7机械设计7.1材料选择7.1.1反应堆设备和部件应按照它们的工作条件（介质、温度、辐照、载荷）、功能要求和制造二艺合理地选择材料。内结构材料还需要有良好的抗辐照性能。7.1.3应根据材料的工作条件和加工艺，严格控制碳、氮和8铁素体的含量，限制奥氏体不锈钢发生品间腐蚀的危险。7.1.4．与一回路钠冷却剂接触的部件，特别是堆内设备和部件，应尽量限制或禁止使用含有活化截面大，或半衰期长、容易引起辐照脆化的元素的材料，材料中的钻含量不超过规定限值。7.1.5摩擦副材料，特别是在钠中的摩擦副材料应具有良好的抗自焊性、耐