一种关于核电站反应堆安全的科普教具制造技术

本实用新型专利技术提供一种关于核电站反应堆安全的科普教具，包括：密封的安全壳、置于安全壳内的密封的一回路压力边界以及置于一回路压力边界内的密封的燃料包壳；科普教具还包括：安全壳排空阀、有色烟气发生器、设置在有色烟气发生器与一回路压力边界之间的管路上的有色烟气填充阀以及设置在一回路压力边界与安全壳之间的管路上的一回路泄漏阀；所述安全壳通过安全壳排空阀将内部气体排出；安全壳和一回路压力边界均为至少部分透明；燃料包壳内置光带。本实用新型专利技术通过上述科普教具，使用有色气体，来模拟核电站发生事故时放射性物质的扩散过程，将核电站三道安全屏障所发挥的作用，直观、生动地展示在大众面前。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及科普教具，尤其涉及一种关于核电站反应堆安全的科普教具。
技术介绍
由于对核电站安全性的不了解，社会公众对核电站普遍存在着恐惧感。向公众介绍核电基础知识，宣传核安全文化，消除民众的“恐核”心理，是我国核电业界的一项重要工作，也是每一位核电从业人员的责任与义务。事实上，为防止放射性核裂变产物逸出，核电站设置了三道安全屏障(有时将燃料芯块和燃料包壳分开，称作四道安全屏障)：第一道屏障为“燃料芯块和燃料包壳”。核裂变产生的放射性物质基本滞留在二氧化铀陶瓷芯块中，不会释放出来。燃料包壳是完全密闭的，即使产生气体也密闭在这里，最大数量的气体释放也不足以使它开裂；第二道屏障为“压力容器和一回路压力边界”。由核燃料构成的堆芯封闭在钢质压力容器内，压力容器和整个一回路都是耐高压的，放射性物质不会泄漏到反应堆厂房中；第三道屏障是“安全壳”，也就是反应堆厂房。壁厚约1米的高强度预应力混凝土安全壳，能够承受普通飞机的撞击，在安全壳内侧还安装有6毫米的碳钢内衬以确保气密性。坚固的安全壳将反应堆一回路全部容纳在其中，进出安全壳的所有管道均设置了安全壳隔离系统，即使反应堆一回路卸压甚至破口，其产生的放射性物质也被控制在安全壳内。但基于核电站的特殊性，普通的公众并不能很直观的看到上述安全屏障，也无法清楚了解其工作的原理。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的上述问题，本技术的目的在于，提供一种关于核电站反应堆安全的科普教具，使大众获得最直接的认知，了解核电站的安全性。为了达到上述目的，本技术提出一种关于核电站反应堆安全的科普教具，包括：密封的安全壳、置于安全壳内的密封的一回路压力边界以及置于所述一回路压力边界内的密封的燃料包壳；所述科普教具还包括：安全壳排空阀、有色烟气发生器、设置在所述有色烟气发生器与所述一回路压力边界之间的管路上的有色烟气填充阀以及设置在所述一回路压力边界与所述安全壳之间的管路上的一回路泄漏阀；所述安全壳通过所述安全壳排空阀将内部气体排出；所述安全壳和所述一回路压力边界均为至少部分透明；所述燃料包壳内置光带。优选的，所述科普教具还包括控制器；所述控制器与所述有色烟气填充阀以及所述一回路泄漏阀电性连接，用于控制所述安全壳排空阀、所述有色烟气填充阀以及所述一回路泄漏阀的通断。优选的，所述科普教具还包括：高压空气罐以及设置于所述高压空气罐与所述一回路压力边界之间的空气填充阀；所述控制器与所述空气填充阀电性连接，用于控制所述空气填充阀的通断。优选的，所述科普教具还包括：至少一个与所述控制器电性连接的安全屏障有效指示灯。优选的，所述科普教具还包括均与所述控制器电性连接的手动/自动按钮以及事故发展按钮；所述控制器，用于在检测到手动按钮被触发时，按照手动模式进行控制并在手动模式下检测到事故发展按钮被触发时，进行下一操作；所述控制器，用于在检测到自动按钮被触发时，按照自动模式进行控制。优选的，所述科普教具还包括与所述控制器电性连接的系统复位按钮；所述控制器，用于在所述系统复位按钮被按下时，控制所述有色烟气填充阀断开，并控制所述一回路泄漏阀、空气填充阀、安全壳排空阀导通。优选的，所述科普教具还包括与所述控制器电性连接的扬声器；所述控制器，用于根据当前事故进展，控制所述扬声器的播放内容。本技术通过上述科普教具，使用有色气体，来模拟一旦核电站发生事故时，放射性物质的扩散过程，将核电站三道安全屏障所发挥的作用，直观、生动地展示在大众面前，使大众获得最直接的认知，了解核电站的安全性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术科普教具的三道安全屏障结构图；图2为本技术科普教具各部件组成示意图。具体实施方式下面结合附图分别对本技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解，从而对本技术的保护范围作出更为清楚明确的界定。请参阅图1、2，图1、2为本技术的关于核电站反应堆安全的科普教具结构图，其包括：三道安全屏障即密封的安全壳4、置于安全壳4内的密封的一回路压力边界3以及置于一回路压力边界3内的密封的燃料包壳2。科普教具还包括：安全壳排空阀8、有色烟气发生器10、设置在有色烟气发生器10与一回路压力边界3之间的管路上的有色烟气填充阀6以及设置在一回路压力边界3与安全壳4之间的管路上的一回路泄漏阀；安全壳4通过安全壳排空阀8将内部气体排出。上述燃料包壳2，为透明管状，管中放置光带。其电源由控制器(后续介绍)进行控制。一回路压力边界3，用玻璃、塑料或有机玻璃等制作，为一密封无泄漏空间，可以全部透明或部分透明。安全壳4，用玻璃、塑料或有机玻璃等制作，为一密封无泄漏空间，可以全部透明或部分透明。且透过安全壳4，可以清晰地看到燃料包壳2和一回路压力边界3，如图1所示。本技术中，可以手动控制阀门的通断，也可以自动实现，对此，科普教具还包括控制器1，控制器1与有色烟气填充阀6以及一回路泄漏阀5电性连接，用于控制安全壳排空阀8、有色烟气填充阀6以及一回路泄漏阀5的通断。在科普完成后，为回收或排出安全壳4内的烟气，所述科普教具还包括：高压空气罐9以及设置于高压空气罐9与一回路压力边界3之间的空气填充阀7。控制器1与空气填充阀7电性连接，用于控制空气填充阀7的通断。本技术具体实施例中，为更加直观，所述科普教具还可设置与控制器电性连接的安全屏障有效指示灯12和扬声器18，其中指示灯12用于在对应屏障安全时发光进行指示，而扬声器18用于在控制器1的控制下，根据当前事故进展，进行声音提示如第一屏障(燃料包壳)安全。本技术中指示灯12可以是具有不同发光颜色的指示灯，也可以是多个指示灯。所述科普教具还包括均与控制器1电性连接的手动/自动按钮16以及事故发展按钮15；控制器1在检测到手动按钮16被触发时，按照手动模式进行控制并在手动模式下检测到事故发展按钮15被触发时，进行下一操作，控制器1在检测到自动按钮16被触发时，按照自动模式进行控制。优选的，科普本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种关于核电站反应堆安全的科普教具，其特征在于，所述科普教具包括：密封的安全壳、置于安全壳内的密封的一回路压力边界以及置于所述一回路压力边界内的密封的燃料包壳；所述科普教具还包括：安全壳排空阀、有色烟气发生器、设置在所述有色烟气发生器与所述一回路压力边界之间的管路上的有色烟气填充阀以及设置在所述一回路压力边界与所述安全壳之间的管路上的一回路泄漏阀；所述安全壳通过所述安全壳排空阀将内部气体排出；所述安全壳和所述一回路压力边界均为至少部分透明；所述燃料包壳内置光带。

【技术特征摘要】
1.一种关于核电站反应堆安全的科普教具，其特征在于，所述科普教具
包括：密封的安全壳、置于安全壳内的密封的一回路压力边界以及置于所述
一回路压力边界内的密封的燃料包壳；所述科普教具还包括：安全壳排空阀、
有色烟气发生器、设置在所述有色烟气发生器与所述一回路压力边界之间的
管路上的有色烟气填充阀以及设置在所述一回路压力边界与所述安全壳之间
的管路上的一回路泄漏阀；所述安全壳通过所述安全壳排空阀将内部气体排
出；所述安全壳和所述一回路压力边界均为至少部分透明；所述燃料包壳内
置光带。
2.如权利要求1所述的一种关于核电站反应堆安全的科普教具，其特征
在于，所述科普教具还包括控制器；所述控制器与所述有色烟气填充阀以及
所述一回路泄漏阀电性连接，用于控制所述安全壳排空阀、所述有色烟气填
充阀以及所述一回路泄漏阀的通断。
3.如权利要求2所述的一种关于核电站反应堆安全的科普教具，其特征
在于，所述科普教具还包括：高压空气罐以及设置于所述高压空气罐与所述
一回路压力边界之间的空气填充阀；
所述控制器与所述空气填充阀电性连接，用于控制所述空气填充阀的通...

【专利技术属性】
技术研发人员：施海宁，金心明，王坚，
申请(专利权)人：苏州热工研究院有限公司，中国广核集团有限公司，中国广核电力股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32