阅读说明：本技术 对称式地下核电应急逃生系统及逃生方法 (Symmetric underground nuclear power emergency escape system and escape method ) 是由 杨启贵 张顺 赵鑫 喻飞 曾杰 张涛 刘爽 汪建 曹龙 胡超 于 2019-09-06 设计创作，主要内容包括：本发明涉及地下核电站技术领域,公开了一种对称式地下核电应急逃生系统,包括位于地下对称布置的电气厂房洞室和辅助厂房洞室,电气厂房洞室和辅助厂房洞室上方均设有核电厂施工用的与上方平台连通的竖井,竖井内设有上升系统,两个竖井通过交通廊道与电气厂房洞室和辅助厂房洞室连通。本发明还公开了一种对称式地下核电应急逃生系统的逃生方法。本发明对称式地下核电应急逃生系统及逃生方法,利用已有的施工竖井的设施,在保证放射性物质不外泄的情况下,最大化提升了地下核电站事故时场内人员的安全逃生概率,且不依赖任何外部电源,整个系统造价低。(The invention relates to the technical field of underground nuclear power stations, and discloses a symmetrical underground nuclear power emergency escape system which comprises an electrical plant chamber and an auxiliary plant chamber which are symmetrically arranged underground, wherein vertical shafts for nuclear power plant construction and communicated with an upper platform are arranged above the electrical plant chamber and the auxiliary plant chamber, an ascending system is arranged in each vertical shaft, and the two vertical shafts are communicated with the electrical plant chamber and the auxiliary plant chamber through traffic galleries. The invention also discloses an escape method of the symmetrical underground nuclear power emergency escape system. The symmetric underground nuclear power emergency escape system and the escape method provided by the invention utilize the existing facilities for constructing the vertical shaft, maximize the safe escape probability of personnel in the field during the accident of the underground nuclear power station under the condition of ensuring that radioactive substances do not leak, do not depend on any external power supply, and have low manufacturing cost of the whole system.)

对称式地下核电应急逃生系统及逃生方法

技术领域

本发明涉及地下核电站技术领域，具体涉及一种对称式地下核电应急逃生系统及逃生方法。

背景技术

地下核电厂是指将核反应堆、反应堆冷却剂系统及核岛主要辅助系统置于地下，核岛部分辅助系统、汽轮发电机系统及其它辅助系统置于地下或地面的利用核能生产电能的电厂。地下核电站将反应堆等涉核设施布置于地下岩体或稳定的山体内，有利于防止严重事故下放射性物质的大规模扩散。地下核电站安全性高，特别是极端事故下更能保护公众安全，增加公众接受度。此外地下核电站选址更灵活，能更加有效地利用土地资源。

对于核岛置于地平面以下的布置形式，在发生核事故、火灾等事故时，由于核岛的地理位置在地平面以下，场内快速疏散难度较大。在事故情况下，依赖于常规电能的逃生方法很可能会失效，且在有放射性物质释放的事故中，辐射防护是一个重点关注的问题。

发明内容

本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种对称式地下核电应急逃生系统及逃生方法，利用已有的施工竖井的设施，在保证放射性物质不外泄的情况下，最大化提升了地下核电站事故时场内人员的安全逃生概率，且不依赖任何外部电源，整个系统造价低。

为实现上述目的，本发明所设计的对称式地下核电应急逃生系统及逃生方法，包括位于地下对称布置的电气厂房洞室和辅助厂房洞室，所述电气厂房洞室和辅助厂房洞室上方均设有核电厂施工用的与上方平台连通的竖井，所述竖井内设有上升系统，两个所述竖井通过交通廊道与所述电气厂房洞室和辅助厂房洞室连通。

优选地，所述交通廊道包括两端分别与两个所述竖井连通的水平廊道，还包括上端均与所述水平廊道连通的第一上升廊道和第二上升廊道，所述第一上升廊道的下端与所述电气厂房洞室连通，所述第二上升廊道的下端与所述辅助厂房洞室连通，所述第一上升廊道与所述第二上升廊道交叉布置。

优选地，所述第一上升廊道的下端通过屏蔽洞室与所述电气厂房洞室连通，所述第二上升廊道的下端通过屏蔽洞室与所述辅助厂房洞室连通，所述屏蔽洞室的底部标高高于所述电气厂房洞室和辅助厂房洞室的底部标高，其高度差为所述电气厂房洞室和辅助厂房洞室发生事故时最大积水深度的1.2～1.4倍。

优选地，所述屏蔽洞室与所述电气厂房洞室之间设有楼梯，所述屏蔽洞室与所述辅助厂房洞室之间设有楼梯，所述第一上升廊道和第二上升廊道内均设有通向所述水平廊道的阶梯。

优选地，所述屏蔽洞室的出入口均设有防辐射屏蔽门，所述防辐射屏蔽门上设有空气幕装置，所述空气幕装置上设有高效粒子过滤器，所述屏蔽洞室内设有若干个喷淋装置、空气净化系统和医疗用品室，所述屏蔽洞室的通风系统与地下核电站的通风系统连通，所述水平廊道内设有若干个喷淋装置，所述水平廊道与所述竖井连接处均设有防辐射屏蔽门。

优选地，所述防辐射屏蔽门保持常关状态，所述防辐射屏蔽门设有自动开启装置和手动开启装置，并连有备用电源。

优选地，所述第一上升廊道和第二上升廊道的交叉处设有将所述第一上升廊道和第二上升廊道连通的连接廊道。

优选地，所述上升系统包括位于上方平台的动力装置、位于所述竖井内的轿厢及连接所述动力装置和轿厢的缆绳。

一种对称式地下核电应急逃生系统的逃生方法，其特征在于：核电站发生事故时，报警系统启动，逃生人员通过所述电气厂房洞室或辅助厂房洞室的楼梯并穿过所述防辐射屏蔽门进入所述屏蔽洞室，经过所述屏蔽洞室的喷淋装置后，在所述医疗用品室拿取药品及防毒面具，佩戴好后通过所述防辐射屏蔽门，进入所述第一上升廊道或第二上升廊道，再进入所述水平廊道，经过所述水平廊道内的喷淋装置后进入所述竖井内的轿厢，由动力装置牵引至上方平台完成逃生或等待进一步救援。

优选地，在撤离过程中遇到全场断电情况时，启动所述备用电源进行所述防辐射屏蔽门的开启，当备用电源失效时，手动开启所述防辐射屏蔽门。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、利用施工时的竖井进行逃生，大大降低了开挖量，提高了逃生系统的经济性，整个系统造价低；

2、两条上升廊道之间设有连接廊道，当一条廊道无法通行时可经由连接廊道进入相邻的上升廊道内，另外，通过水平廊道左右连接两个竖井，当一个竖井失效时，可经由另外一个竖井进行逃生，极大提升了逃生的概率；

3、可不依赖任何外部电源，在全场电源丧失时，人员仍可以安全有序的撤离；

4、利用山体的天然优势，屏蔽洞室底部标高设置成高于厂房洞室底部标高，可防止厂房洞室内有放射性液体时，放射性液体流入交通廊道的情况，提高逃生概率、保障人员安全；且在有放射性物质释放时，厂房洞室和上升廊道之间设置的屏蔽洞室，可防止内部的气态放射性物质释放进入上升廊道内，保护交通廊道内的人员安全，同时屏蔽洞室具有空气沐浴及喷淋沐浴等功能，可去除人体身上的放射性物质，保护人体安全。

附图说明

图1为本发明对称式地下核电应急逃生系统的纵剖面结构示意图；

图2为图1中屏蔽洞室的平面结构示意图；

图3为图1中的俯视示意图。

图中各部件标号如下：

电气厂房洞室1、辅助厂房洞室2、竖井3、水平廊道4、第一上升廊道5、第二上升廊道6、屏蔽洞室7、阶梯8、防辐射屏蔽门9、喷淋装置10、空气净化系统11、医疗用品室12、连接廊道13、动力装置14、轿厢15、缆绳16。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示，本发明对称式地下核电应急逃生系统，包括位于地下对称布置的电气厂房洞室1和辅助厂房洞室2，电气厂房洞室1和辅助厂房洞室2上方均设有核电厂施工用的与上方平台连通的竖井3，竖井3内设有上升系统，上升系统包括位于上方平台的动力装置14、位于竖井3内的轿厢15及连接动力装置14和轿厢15的缆绳16，轿厢15用于承载逃生人员，缆绳16和动力装置14用于将载有逃生人员的轿厢15牵引至上方平台，等待后续进一步救援，两个竖井3通过交通廊道与电气厂房洞室1和辅助厂房洞室2连通。

其中，如图1及图3所示，交通廊道包括两端分别与两个竖井3连通的水平廊道4，还包括上端均与水平廊道4连通的第一上升廊道5和第二上升廊道6，第一上升廊道5的下端与电气厂房洞室1连通，第二上升廊道6的下端与辅助厂房洞室2连通，第一上升廊道5与第二上升廊道6交叉布置，第一上升廊道5和第二上升廊道6的交叉处设有将第一上升廊道5和第二上升廊道6连通的连接廊道13，逃生人员可通过连接廊道13在第一上升廊道5和第二上升廊道13之间切换，提升逃生概率。第一上升廊道5的下端通过屏蔽洞室7与电气厂房洞室1连通，第二上升廊道6的下端通过屏蔽洞室7与辅助厂房洞室2连通，屏蔽洞室7的底部标高高于电气厂房洞室1和辅助厂房洞室2的底部标高，其高度差为电气厂房洞室1和辅助厂房洞室2发生事故时最大积水深度的1.2～1.4倍，确保在电气厂房洞室1或辅助厂房洞室2内有放射性废水时，人员可安全逃生。

另外，如图2所示，屏蔽洞室7的出入口均设有防辐射屏蔽门9，防辐射屏蔽门9上设有空气幕装置，具有隔绝放射性气体与液体、防火等功能，还可用于给逃生人员空气沐浴以及隔绝电气厂房洞室1和辅助厂房洞室2内的放射性气体，防止其进入交通廊道内。空气幕装置上设有高效粒子过滤器，可过滤空气中的放射性物质，保证空气幕中的空气不含放射性，屏蔽洞室7内设有两个喷淋装置10、空气净化系统11和医疗用品室12，屏蔽洞室7的通风系统与地下核电站的通风系统连通，水平廊道4内也设有三个喷淋装置10，具有进一步清洗放射性物质的作用，水平廊道4与竖井3连接处均设有防辐射屏蔽门9，防辐射屏蔽门9保持常关状态，防辐射屏蔽门9设有自动开启装置和手动开启装置，并连有备用电源，通过自动开启装置，防辐射屏蔽门9可在警报系统开启时自动开启，或在人员靠近1～2m时自动开启，人员通过后自动关闭。

本实施例中，屏蔽洞室7与电气厂房洞室1之间设有楼梯，屏蔽洞室7与辅助厂房洞室2之间设有楼梯，第一上升廊道5和第二上升廊道6内均设有通向水平廊道4的阶梯8，便于逃生人员行走。且交通廊道4和竖井3内均设有若干安全逃生标识箭头和应急照明灯。

本实施例中，由于地下核电站在运行时，电气厂房洞室1和辅助厂房洞室2的人数相对较多，因此为了提高经济性，只在电气厂房洞室1和辅助厂房洞室2内设置逃生的交通廊道，其它洞室的少量人员可经由洞室间的通道抵达电气厂房洞室1或辅助厂房洞室2进行逃生。而且交通廊道中的水平廊道4和屏蔽洞室7兼有放射性物质隔绝、清洗和医疗等功能，竖井3为核电站施工时保存下来的设置，还具有通风的功能。

一种对称式地下核电应急逃生系统的逃生方法，当核电站发生事故时，报警系统启动，逃生人员通过电气厂房洞室1或辅助厂房洞室2的楼梯并穿过防辐射屏蔽门9进入屏蔽洞室7，经过屏蔽洞室7的喷淋装置10后，在医疗用品室12拿取药品及防毒面具，佩戴好后通过防辐射屏蔽门9，进入第一上升廊道5或第二上升廊道6，再进入水平廊道4，经过水平廊道4内的喷淋装置10后进入竖井3内的轿厢15，由动力装置14牵引至上方平台完成逃生或等待进一步救援。

其中，如果在撤离过程中遇到全场断电情况，启动备用电源进行防辐射屏蔽门9的开启，当备用电源失效时，手动开启防辐射屏蔽门9。

本发明对称式地下核电应急逃生系统及逃生方法，利用施工时的竖井3进行逃生，大大降低了开挖量，提高了逃生系统的经济性，整个系统造价低；而且两条上升廊道之间设有连接廊道13，当一条廊道无法通行时可经由连接廊道13进入相邻的上升廊道内，另外，通过水平廊道4左右连接两个竖井3，当一个竖井3失效时，可经由另外一个竖井3进行逃生，极大提升了逃生的概率；本系统可不依赖任何外部电源，在全场电源丧失时，人员仍可以安全有序的撤离；本系统利用山体的天然优势，屏蔽洞室7底部标高设置成高于厂房洞室底部标高，可防止厂房洞室内有放射性液体时，放射性液体流入交通廊道的情况，提高逃生概率、保障人员安全；且在有放射性物质释放时，厂房洞室和上升廊道之间设置的屏蔽洞室7，可防止内部的气态放射性物质释放进入上升廊道内，保护交通廊道内的人员安全，同时屏蔽洞室7具有空气沐浴及喷淋沐浴等功能，可去除人体身上的放射性物质，保护人体安全。

其它未详细说明的部分均为现有技术，本发明并不严格地局限于上述实施例。以上所述仅为本发明的特定实施例，并不用于限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换及改进等，都在本发明的保护范围之内。