本發(fā)明涉及核電技術(shù)技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種地下核電站氣載放射性防擴(kuò)散系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
現(xiàn)有地面核電站在嚴(yán)重事故中，安全殼作為最后一道屏障，起到放射性包容的作用。但是一旦安全殼完整性喪失，將造成放射性向環(huán)境的大量釋放，特別是氣載放射性會(huì)隨大氣遷移和擴(kuò)散，不斷擴(kuò)大放射性的污染范圍，極大的增加事故后清理的難度。如日本福島核事故中，氣載放射性隨大氣運(yùn)動(dòng)發(fā)生漂移，之后隨降雨、自然沉降等過程污染周邊大范圍地區(qū)，造成了嚴(yán)重的輻射污染和公眾恐慌。地下核電站將核島等帶放射性的輔助廠房置于地下，在防止氣載放射性外泄和提高安全性方面，有著天然的優(yōu)勢。地下巖體和地下洞室空間可作為嚴(yán)重事故中泄漏的氣載放射性的暫存和緩沖空間。嚴(yán)重事故中，即使安全殼破損，還可以利用地下洞室的包容性，保障氣載放射性物質(zhì)始終受控并進(jìn)行后續(xù)放射性污染的處理，避免放射性向環(huán)境的大量釋放。為充分利用地下核電站的優(yōu)勢，原有地面核電站的通風(fēng)排風(fēng)系統(tǒng)以及排放過濾系統(tǒng)不能有效地控制放射性的釋放(福島核事故、切爾諾貝利核事故)。本發(fā)明地下核電站氣載放射性防擴(kuò)散系統(tǒng)利用地下核電站的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)國家《核安全規(guī)劃》提出的“從設(shè)計(jì)上實(shí)際消除大量放射性物質(zhì)釋放的可能性”。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服上述背景技術(shù)中地面核電站的不足之處，結(jié)合地下核電站的特點(diǎn)，提出一種地下核電站氣載放射性防擴(kuò)散系統(tǒng)，該系統(tǒng)根據(jù)地下核電站地下洞室的放射性水平不同，設(shè)置不同的負(fù)壓系統(tǒng)以保障地下洞室的負(fù)壓環(huán)境，同時(shí)根據(jù)各地下洞室的放射性泄漏量，分層次過濾處理氣載放射性，從而達(dá)到地下核電站地下洞室氣載放射性的可隔離和可處理的目的。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的地下核電站氣載放射性防擴(kuò)散系統(tǒng)，包括深埋在地下的反應(yīng)堆廠房洞室，核燃料廠房洞室，核輔助廠房洞室，以及煙囪，其特征在于：還包括進(jìn)風(fēng)管主管和卸壓洞室；所述反應(yīng)堆廠房洞室的進(jìn)風(fēng)口，核燃料廠房洞室進(jìn)風(fēng)口，核輔助廠房洞室進(jìn)風(fēng)口分別通過第一進(jìn)風(fēng)管道、第二進(jìn)風(fēng)管道、第三進(jìn)風(fēng)管道與風(fēng)管主管連接；所述第一進(jìn)風(fēng)管道上依次設(shè)有第一遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)，第一逆止閥和第一進(jìn)風(fēng)截止閥；所述第二進(jìn)風(fēng)管道上依次設(shè)有第二遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)，第二逆止閥和第二進(jìn)風(fēng)截止閥；所述第三進(jìn)風(fēng)管道上依次設(shè)有第三遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)，第三逆止閥和第三進(jìn)風(fēng)截止閥；所述反應(yīng)堆廠房洞室的排風(fēng)口，核燃料廠房洞室排風(fēng)口，核輔助廠房洞室排風(fēng)口分別設(shè)有第一排風(fēng)管道、第二排風(fēng)管道、第三排風(fēng)管道；所述第一排風(fēng)管道上依次設(shè)有第一排風(fēng)截止閥、第一在線輻射監(jiān)測儀器、第一截止閥、第一遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)和第一數(shù)控多路轉(zhuǎn)向閥，所述第一在線輻射監(jiān)測儀器監(jiān)測信號(hào)接至第一數(shù)控多路轉(zhuǎn)向閥，根據(jù)監(jiān)測到的放射性水平控制第一遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)的排風(fēng)流向；所述第二排風(fēng)管道上依次設(shè)有第二排風(fēng)截止閥、第二在線輻射監(jiān)測儀器、第二截止閥、第二遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)和第一數(shù)控多路轉(zhuǎn)向閥，所述第二在線輻射監(jiān)測儀器監(jiān)測信號(hào)接至第二數(shù)控多路轉(zhuǎn)向閥，根據(jù)監(jiān)測到的放射性水平控制第二遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)的排風(fēng)流向；所述第三排風(fēng)管道上依次設(shè)有第三排風(fēng)截止閥、第三在線輻射監(jiān)測儀器、第三截止閥、第三遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)和第三數(shù)控多路轉(zhuǎn)向閥，所述第三在線輻射監(jiān)測儀器監(jiān)測信號(hào)接至第三數(shù)控多路轉(zhuǎn)向閥，根據(jù)監(jiān)測到的放射性水平控制第三遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)的排風(fēng)流向；所述反應(yīng)堆廠房洞室與核燃料廠房洞室之間通過第一廊道連接，核燃料廠房洞室與核輔助廠房洞室之間通過第二廊道連接；還包括正常工況排風(fēng)主管和事故排風(fēng)主管；所述卸壓洞室內(nèi)設(shè)有碘吸附器、預(yù)過濾器、高效粒子過濾器和與煙囪連接的排氣管；所述正常工況排風(fēng)主管的一端通過碘吸附器與排氣管連接，正常工況排風(fēng)主管的另一端分別與第一數(shù)控多路轉(zhuǎn)向閥、第二數(shù)控多路轉(zhuǎn)向閥和第三數(shù)控多路轉(zhuǎn)向閥連接；所述事故排風(fēng)主管的一端依次通過預(yù)過濾器、高效粒子過濾器與排氣管連接，事故排風(fēng)主管的另一端分別與第一數(shù)控多路轉(zhuǎn)向閥、第二數(shù)控多路轉(zhuǎn)向閥和第三數(shù)控多路轉(zhuǎn)向閥連接。作為優(yōu)選方案，還包括事故排風(fēng)備用主管，所述卸壓洞室內(nèi)還設(shè)有文丘里水洗器和金屬纖維過濾器；所述事故排風(fēng)備用主管的一端分別與第一數(shù)控多路轉(zhuǎn)向閥、第二數(shù)控多路轉(zhuǎn)向閥和第三數(shù)控多路轉(zhuǎn)向閥連接，事故排風(fēng)備用主管的另一端依次通過文丘里水洗器、金屬纖維過濾器和排氣管連接。進(jìn)一步地，所述反應(yīng)堆廠房洞室內(nèi)設(shè)有第一壓力監(jiān)測傳感器，第一壓力監(jiān)測傳感器的壓力監(jiān)測信號(hào)分別接至第一遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)和第一遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)，控制反應(yīng)堆廠房洞室的進(jìn)風(fēng)、排風(fēng)量。進(jìn)一步地，所述核燃料廠房洞室內(nèi)設(shè)有第二壓力監(jiān)測傳感器，第二壓力監(jiān)測傳感器的壓力監(jiān)測信號(hào)分別接至第二遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)和第二遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)，控制核燃料廠房洞室的進(jìn)風(fēng)、排風(fēng)量。進(jìn)一步地，所述核輔助廠房洞室內(nèi)設(shè)有第三壓力監(jiān)測傳感器，第三壓力監(jiān)測傳感器的壓力監(jiān)測信號(hào)分別接至第三遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)和第三遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)，控制核輔助廠房洞室的進(jìn)風(fēng)、排風(fēng)量。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明的地下核電站氣載放射性防擴(kuò)散系統(tǒng)通過地下洞室的壓力反饋信號(hào)控制地下洞室的進(jìn)排風(fēng)，從而保證地下洞室的負(fù)壓環(huán)境，避免放射性向環(huán)境的泄漏。同時(shí)，通過地下洞室內(nèi)的負(fù)壓力梯度設(shè)計(jì)，避免了氣載放射性由高污染區(qū)向低污染區(qū)擴(kuò)散。地下核電站嚴(yán)重事故中，通過上述措施保證地下洞室負(fù)壓環(huán)境的同時(shí)，通過數(shù)控多路轉(zhuǎn)向閥按放射性水平將放射性氣載物分類并過濾排放，防止氣載放射性向環(huán)境的擴(kuò)散。本發(fā)明既能滿足地下核電站日常運(yùn)行中氣載放射性的控制，又能保障地下核電站嚴(yán)重事故中氣載放射性的擴(kuò)散防護(hù)，從而從設(shè)計(jì)上實(shí)現(xiàn)實(shí)質(zhì)消除嚴(yán)重事故中氣載放射性的目的，增加了核電站的安全性。附圖說明圖1為本發(fā)明地下核電站氣載放射性防擴(kuò)散系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中：1.反應(yīng)堆廠房洞室，2.核燃料廠房洞室，3.核輔助廠房洞室，4.卸壓洞室，5.第一進(jìn)風(fēng)遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)，6.第二進(jìn)風(fēng)遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)，7.第三進(jìn)風(fēng)遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)，8.第一逆止閥，9.第二逆止閥，10.第三逆止閥，11.第一進(jìn)風(fēng)截止閥，12.第二進(jìn)風(fēng)截止閥，13.第三進(jìn)風(fēng)截止閥，14.進(jìn)風(fēng)管主管，15.第一壓力監(jiān)測傳感器，16.第二壓力監(jiān)測傳感器，17.第三壓力監(jiān)測傳感器，18.第一排風(fēng)截止閥，19.第二排風(fēng)截止閥，20.第三排風(fēng)截止閥，21.第一截止閥，22.第二截止閥，23.第三截止閥，24.第一在線輻射監(jiān)測儀器，25.第二在線輻射監(jiān)測儀器，26.第三在線輻射監(jiān)測儀器，27.第一排風(fēng)遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)，28.第二排風(fēng)遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)，29.第三排風(fēng)遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)，30.第一數(shù)控多路轉(zhuǎn)向閥，31.第二數(shù)控多路轉(zhuǎn)向閥，32.第三數(shù)控多路轉(zhuǎn)向閥，33.碘吸附器，34.預(yù)過濾器，35.高效粒子過濾器，36.文丘里水洗器，37.金屬纖維過濾器，38.第一廊道，39.第二廊道，40.煙囪，41.正常工況排風(fēng)主管，42.事故排風(fēng)主管，43.事故排風(fēng)備用主管。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，但它們并不是對(duì)本發(fā)明的限制，僅作舉例而已。同時(shí)通過說明本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚和容易理解。如圖所示，本發(fā)明地下核電站氣載放射性防擴(kuò)散系統(tǒng)，包括反應(yīng)堆廠房洞室1，核燃料廠房洞室2，核輔助廠房洞室3，卸壓洞室4以及與其相連的管路，設(shè)備等。其中，地下洞室共用一條進(jìn)風(fēng)管主管14，并通過各進(jìn)風(fēng)管支管經(jīng)過閥門等設(shè)備與各洞室相連。各洞室排風(fēng)按所排風(fēng)的放射性水平匯集后排向卸壓洞室4，經(jīng)過濾處理后由煙囪40排向大氣。進(jìn)入卸壓洞室4的排風(fēng)主管按所處理的放射性水平分為三路，正常工況排風(fēng)主管41經(jīng)過碘吸附器33后由煙囪40排出，事故排風(fēng)主管42依次經(jīng)過預(yù)過濾器34和高效粒子過濾器35后排出，事故排風(fēng)備用主管43依次經(jīng)文丘里水洗器36和金屬纖維過濾器37后排出。反應(yīng)堆廠房洞室1進(jìn)風(fēng)由第一進(jìn)風(fēng)管道依次經(jīng)過第一進(jìn)風(fēng)遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)5，第一逆止閥8和第一進(jìn)風(fēng)截止閥11后進(jìn)入，其排風(fēng)由第一排風(fēng)管道依次經(jīng)過第一排風(fēng)截止閥18，第一在線輻射監(jiān)測儀器24，第一截止閥21，第一排風(fēng)遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)27和第一數(shù)控多路轉(zhuǎn)向閥30匯集到排風(fēng)主管后送到卸壓洞室4內(nèi)進(jìn)行過濾處理。反應(yīng)堆廠房洞室1內(nèi)設(shè)置第一壓力監(jiān)測傳感器15，其監(jiān)測信號(hào)引出控制第一進(jìn)風(fēng)遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)5和第一排風(fēng)遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)27，控制風(fēng)機(jī)運(yùn)行。第一在線輻射監(jiān)測儀器24監(jiān)控信號(hào)引出至第一數(shù)控多路轉(zhuǎn)向閥30，控制排風(fēng)氣流走向。核燃料廠房洞室2進(jìn)風(fēng)由第二進(jìn)風(fēng)管道依次經(jīng)過第二進(jìn)風(fēng)遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)6，第二逆止閥9和第二截止閥12后進(jìn)入，其排風(fēng)由第二排風(fēng)管道依次經(jīng)過第二排風(fēng)截止閥19，第二在線輻射監(jiān)測儀器25，第二截止閥22，第二排風(fēng)遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)28和第二數(shù)控多路轉(zhuǎn)向閥31匯集到排風(fēng)主管后送到卸壓洞室4內(nèi)進(jìn)行過濾處理。核燃料廠房洞室2內(nèi)設(shè)置第二壓力監(jiān)測傳感器16，其監(jiān)測信號(hào)引出控制第二進(jìn)風(fēng)遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)6和第二排風(fēng)遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)28，控制風(fēng)機(jī)運(yùn)行。第二在線輻射監(jiān)測儀器25監(jiān)控信號(hào)引出至第二數(shù)控多路轉(zhuǎn)向閥31，控制排風(fēng)氣流走向。核輔助廠房洞室3進(jìn)風(fēng)由第三進(jìn)風(fēng)管道依次經(jīng)過第三進(jìn)風(fēng)遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)7，逆止閥10和截止閥13后進(jìn)入，其排風(fēng)由排風(fēng)支管依次經(jīng)過截止閥20，第三在線輻射監(jiān)測儀器26，截止閥23，遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)29和第三數(shù)控多路轉(zhuǎn)向閥32匯集到排風(fēng)主管后送到卸壓洞室4內(nèi)進(jìn)行過濾處理。核輔助廠房洞室3內(nèi)設(shè)置壓力監(jiān)測傳感器17，其監(jiān)測信號(hào)引出控制第三進(jìn)風(fēng)遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)7和第三排風(fēng)遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)29，控制風(fēng)機(jī)運(yùn)行。第三在線輻射監(jiān)測儀器26監(jiān)控信號(hào)引出至第三數(shù)控多路轉(zhuǎn)向閥32，控制排風(fēng)氣流走向。為防止地下洞室可能出現(xiàn)的放射性泄漏及其向外界環(huán)境的擴(kuò)散，必須維持地下洞室的負(fù)壓環(huán)境。通過各地下洞室內(nèi)設(shè)置的第一壓力監(jiān)測傳感器15、第二壓力監(jiān)測傳感器16、第三壓力監(jiān)測傳感器17對(duì)地下洞室的壓力進(jìn)行實(shí)施監(jiān)測，并通過監(jiān)測信號(hào)控制各洞室的第一進(jìn)風(fēng)遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)5，第二進(jìn)風(fēng)遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)6，第三進(jìn)風(fēng)遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)7，和第一排風(fēng)遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)27，第二排風(fēng)遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)28，第三排風(fēng)遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)29，通過控制各洞室的進(jìn)風(fēng)量和排風(fēng)量，維持各洞室的負(fù)壓環(huán)境，即各洞室內(nèi)的壓力均低于外界氣壓，同時(shí)在連接各洞室的第一廊道38、第二廊道39內(nèi)設(shè)置氣密隔離門，保持各洞室相對(duì)獨(dú)立的壓力環(huán)境。通過對(duì)各洞室遠(yuǎn)程數(shù)控風(fēng)機(jī)的控制，使各洞室的相對(duì)壓力按放射性水平形成壓力梯度，即反應(yīng)堆廠房洞室1內(nèi)壓力小于核燃料廠房洞室2，核燃料廠房洞室2內(nèi)壓力小于核輔助廠房洞室3內(nèi)壓力。通過壓力梯度設(shè)置，防止?jié)撛诘姆派湫晕廴緩母呶廴緟^(qū)向低污染區(qū)擴(kuò)散。各洞室排風(fēng)管路上，第一在線輻射監(jiān)測儀器24、第二在線輻射監(jiān)測儀器25、第三在線輻射監(jiān)測儀器26監(jiān)測信號(hào)分別接至各管路的第一數(shù)控多路轉(zhuǎn)向閥30、第二數(shù)控多路轉(zhuǎn)向閥31、第三數(shù)控多路轉(zhuǎn)向閥32，根據(jù)所測放射性水平，控制排風(fēng)氣流走向。地下核電站正常運(yùn)行時(shí)，放射性物質(zhì)被限制在地下核電站壓力邊界內(nèi)，不會(huì)造成放射性物質(zhì)向外界釋放，此時(shí)，洞室排風(fēng)經(jīng)過第一數(shù)控多路轉(zhuǎn)向閥30、第二數(shù)控多路轉(zhuǎn)向閥31、第三數(shù)控多路轉(zhuǎn)向閥32，排向正常工況排風(fēng)主管41，經(jīng)過卸壓洞室4內(nèi)的碘吸附器33處理后由煙囪40排出。事故工況中，若地下核電站系統(tǒng)及設(shè)備發(fā)生放射性泄漏，氣載放射性泄漏至地下洞室內(nèi)，數(shù)控多路轉(zhuǎn)向閥根據(jù)所監(jiān)測的放射性水平將洞室排風(fēng)排向事故排風(fēng)主管42，經(jīng)卸壓洞室4內(nèi)的預(yù)過濾器34和高效粒子過濾器35由煙囪40排出，嚴(yán)重事故工況下，若氣載放射性泄漏量大，事故排風(fēng)備用主管43啟動(dòng)，由文丘里水洗器36和金屬纖維過濾器37過濾后排放。本發(fā)明根據(jù)地下核電站地下洞室的放射性水平不同，設(shè)置不同的負(fù)壓系統(tǒng)以保障各地下洞室獨(dú)立的負(fù)壓環(huán)境，并根據(jù)各地下洞室的放射性泄漏量，分層次過濾處理氣載放射性。通過該系統(tǒng)設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了地下洞室的負(fù)壓環(huán)境，防止?jié)撛跉廨d放射性向外界環(huán)境的泄漏，以及洞室間放射性由高污染區(qū)向低污染區(qū)的擴(kuò)散。正常運(yùn)行及事故情況下，該系統(tǒng)都能自動(dòng)選擇排風(fēng)路線，過濾排放潛在氣載放射性，防止氣載放射性排向環(huán)境，實(shí)現(xiàn)氣載放射性的可控處理。其它未詳細(xì)說明的部分均屬于現(xiàn)有技術(shù)。