本實(shí)用新型涉及核電站安全領(lǐng)域，特別涉及一種防止核電站放射性顆粒產(chǎn)物擴(kuò)散的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

核電站的核反應(yīng)堆有三道屏障，第一道為燃料包殼，第二道為壓力容器，第三道為水泥防護(hù)層。一般情況下，這三道屏障能夠有效的保證核電站的安全，但是某些事故下會(huì)發(fā)生核電站防護(hù)層破裂的情況，從而放射性顆粒產(chǎn)物會(huì)從防護(hù)層裂孔中擴(kuò)散而出，進(jìn)入大氣環(huán)境，從而危害周邊居民安全。目前，尚未有可行之有效同時(shí)方便實(shí)施的防止放射性顆粒產(chǎn)物擴(kuò)散的系統(tǒng)及方法。

本發(fā)明人對(duì)核電站防護(hù)裝置進(jìn)行研究，以提供一種具有安全、高效、實(shí)施方便、控制簡單和可模塊化組裝等特點(diǎn)的防止核電站放射性產(chǎn)物擴(kuò)散的系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明人進(jìn)行了銳意研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在水泥防護(hù)層外部設(shè)置包含內(nèi)殼層和外殼層的防擴(kuò)散裝置，兩殼層(內(nèi)殼層和外殼層)之間為可允許冷卻劑通過的密閉的中空通道，同時(shí)在兩殼層上開設(shè)相對(duì)應(yīng)的多個(gè)通孔，通過連接兩殼層上相對(duì)應(yīng)的通孔形成貫穿中空通道的孔道。當(dāng)核電站放射性顆粒產(chǎn)物從水泥防護(hù)層擴(kuò)散而出經(jīng)過防擴(kuò)散裝置時(shí)，在湍流擴(kuò)散和熱泳力的作用下，這些放射性顆粒產(chǎn)物會(huì)沉積在防擴(kuò)散裝置的孔道內(nèi)，防止放射性顆粒產(chǎn)物的進(jìn)一步擴(kuò)散，從而完成本實(shí)用新型。

本實(shí)用新型的目的在于提供以下技術(shù)方案：

1、一種防止核電站放射性顆粒產(chǎn)物擴(kuò)散的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)包括防擴(kuò)散裝置100、臺(tái)座200以及供冷系統(tǒng)；

其中，所述防擴(kuò)散裝置100設(shè)置在核反應(yīng)堆外部，用于防止放射性顆粒產(chǎn)物的擴(kuò)散，其包含內(nèi)殼層110和外殼層120，內(nèi)殼層110和外殼層120之間為可允許冷卻劑流通的密閉的中空通道130；

所述臺(tái)座200安裝在防擴(kuò)散裝置100下方，用于支撐防擴(kuò)散裝置100，臺(tái)座200為塊狀結(jié)構(gòu)，其上表面為平面結(jié)構(gòu)以對(duì)防擴(kuò)散裝置100的中空通道130進(jìn)行密封，并匯集中空通道130中的冷卻劑至供冷系統(tǒng)；

所述供冷系統(tǒng)與防擴(kuò)散裝置100和臺(tái)座200相連，其向防擴(kuò)散裝置100的中空通道130提供冷卻劑，并通過臺(tái)座200對(duì)冷卻劑進(jìn)行匯集回收。

根據(jù)本實(shí)用新型提供的一種防止核電站放射性顆粒產(chǎn)物擴(kuò)散的系統(tǒng)，具有以下有益效果：

(1)本實(shí)用新型中一種防止核電站放射性顆粒產(chǎn)物擴(kuò)散的系統(tǒng)相當(dāng)于核反應(yīng)堆的第四道屏障，當(dāng)核電站放射性顆粒產(chǎn)物從水泥防護(hù)層(最外層)擴(kuò)散而出經(jīng)過第四道屏障時(shí)，在湍流擴(kuò)散和熱泳力的作用下，這些放射性顆粒產(chǎn)物會(huì)沉積在第四道屏障內(nèi)的孔道內(nèi)，可有效避免在嚴(yán)重事故情況下發(fā)生放射性顆粒產(chǎn)物擴(kuò)散的風(fēng)險(xiǎn)；

(2)本實(shí)用新型中防擴(kuò)散裝置的內(nèi)殼層和外殼層為半球形結(jié)構(gòu)，冷卻劑噴頭設(shè)置在防擴(kuò)散裝置的頂部，此種設(shè)計(jì)便于冷卻劑在中空通道中由上至下流動(dòng)，且使內(nèi)殼層的內(nèi)部空間較大，保證了內(nèi)殼層與核反應(yīng)堆的水泥防護(hù)層(最外層)的空間距離；

(3)本實(shí)用新型中供冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了冷卻劑的循環(huán)利用，極大降低了使用成本；

(4)本實(shí)用新型中的防止核電站放射性顆粒產(chǎn)物擴(kuò)散的系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理清晰，結(jié)構(gòu)簡單，可以經(jīng)濟(jì)地被規(guī)模化地制造出來，具有安全、高效、實(shí)施方便、控制簡單和可模塊化組裝等特點(diǎn)，可有效防止核電站放射性顆粒產(chǎn)物的擴(kuò)散。

附圖說明

圖1示出本實(shí)用新型中一種優(yōu)選實(shí)施方式的防止核電站放射性顆粒產(chǎn)物擴(kuò)散的系統(tǒng)的示意圖；

圖2示出本實(shí)用新型中一種優(yōu)選實(shí)施方式的防擴(kuò)散裝置俯視圖圖；

圖3示出本實(shí)用新型中一種優(yōu)選實(shí)施方式的孔道結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4示出本實(shí)用新型中孔道為圓柱體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5示出本實(shí)用新型中一種優(yōu)選實(shí)施方式的防擴(kuò)散裝置示意圖。

附圖標(biāo)號(hào)說明：

100-防擴(kuò)散裝置；

110-內(nèi)殼層；

120-外殼層；

130-中空通道；

140-孔道；

150-保溫層；

200-臺(tái)座；

310-冷卻劑源；

320-泵機(jī)；

330-冷卻劑噴頭；

340-冷卻劑接收器。

具體實(shí)施方式

下面通過對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明，本實(shí)用新型的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將隨著這些說明而變得更為清楚、明確。

如圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種防止核電站放射性顆粒產(chǎn)物擴(kuò)散的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括防擴(kuò)散裝置100、臺(tái)座200以及供冷系統(tǒng)；

其中，所述防擴(kuò)散裝置100設(shè)置在核反應(yīng)堆外部，用于防止放射性顆粒產(chǎn)物的擴(kuò)散，其包含內(nèi)殼層110和外殼層120，內(nèi)殼層110和外殼層120之間為可允許冷卻劑流通的密閉的中空通道130；

所述臺(tái)座200安裝在防擴(kuò)散裝置100下方，用于支撐防擴(kuò)散裝置100，臺(tái)座200為塊狀結(jié)構(gòu)，上表面為平面結(jié)構(gòu)以對(duì)防擴(kuò)散裝置100的中空通道130進(jìn)行密封，并匯集中空通道130中的冷卻劑至供冷系統(tǒng)；

所述供冷系統(tǒng)與防擴(kuò)散裝置100和臺(tái)座200相連，供冷系統(tǒng)向防擴(kuò)散裝置100的中空通道130提供冷卻劑，并通過臺(tái)座200對(duì)冷卻劑進(jìn)行回收。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述內(nèi)殼層110和外殼層120為三角形結(jié)構(gòu)、梯形結(jié)構(gòu)、矩形結(jié)構(gòu)或半球形結(jié)構(gòu)，優(yōu)選為半球形結(jié)構(gòu)。半球形結(jié)構(gòu)的設(shè)置便于冷卻劑在中空通道130中由上至下流動(dòng)，且使內(nèi)殼層110的內(nèi)部空間較大，保證了內(nèi)殼層110與核反應(yīng)堆的水泥防護(hù)層(最外層)的空間距離，當(dāng)放射性顆粒產(chǎn)物從水泥防護(hù)層擴(kuò)散而出時(shí)，可在內(nèi)殼層110與水泥防護(hù)層的空間距離內(nèi)減緩向外部的擴(kuò)散速度。

在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述內(nèi)殼層110的材質(zhì)為金屬材料，優(yōu)選為鋁或鋼，厚度為1cm～3cm；所述外殼層120的材質(zhì)為金屬材料，優(yōu)選為鋁或鋼，厚度為1cm～3cm。此厚度的金屬材料一方面可以降低傳熱熱阻，使流道面維持較低溫度，另一方面可以抵抗來自外部或內(nèi)部的沖擊。

在更進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述內(nèi)殼層110和外殼層120之間的中空通道130的寬度為0.8m～1m。此寬度范圍的中空通道130，可容納足夠量的冷卻劑，實(shí)現(xiàn)內(nèi)殼層110和外殼層120的制冷。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述防擴(kuò)散裝置100的內(nèi)殼層110和外殼層120上開設(shè)多個(gè)相對(duì)應(yīng)的通孔，通過貫穿中空通道130的孔道140連接兩殼層上相對(duì)應(yīng)的通孔。同時(shí)，孔道140可使冷卻劑在中空通道130中以湍流形式流動(dòng)，加強(qiáng)冷卻劑對(duì)內(nèi)殼層110和外殼層120的冷卻效果。當(dāng)核電站放射性顆粒產(chǎn)物從水泥防護(hù)層擴(kuò)散而出經(jīng)過防擴(kuò)散裝置100時(shí)，在湍流擴(kuò)散和熱泳力的作用下，這些放射性顆粒產(chǎn)物會(huì)沉積在防擴(kuò)散裝置100的孔道140內(nèi)，防止放射性顆粒產(chǎn)物的進(jìn)一步擴(kuò)散。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，內(nèi)殼層110和外殼層120上的通孔分別垂直于內(nèi)殼層110和外殼層120或內(nèi)殼層110和外殼層120的切線(當(dāng)內(nèi)殼層110和外殼層120為半球形結(jié)構(gòu)時(shí))。如圖2所示，所述通孔為圓形、三角形、矩形等簡單的幾何形狀，優(yōu)選為圓形，在加工方便的同時(shí)，便于通孔的清理。

與通孔形狀相對(duì)應(yīng)，所述孔道140的主截面(孔道140的長度方向上的截面)為圓形、三角形、矩形等簡單的幾何形狀，但其整體形狀可為但不限于圓柱體、棱柱體結(jié)構(gòu)。如圖3所示，優(yōu)選地，孔道140的主截面為圓形，在孔道140的長度方向上，圓形截面的半徑以先增大后減小的趨勢逐漸變化，內(nèi)殼層110和外殼層120上對(duì)應(yīng)通孔的表面積可相等或不相等。此結(jié)構(gòu)的孔道140相對(duì)于常規(guī)的圓柱體孔道(圖4)具有更大的表面積和體積，有效降低放射性顆粒產(chǎn)物進(jìn)入孔道140后的速度，使放射性顆粒產(chǎn)物更容易沉積在孔道140的表面。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述孔道140的長度為0.8m～1m，與中空通道130的寬度相對(duì)應(yīng)，保證了在熱泳力的作用下，放射性顆粒產(chǎn)物充分沉積在孔道的表面。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述通孔在內(nèi)殼層110和外殼層120上均勻分布。內(nèi)殼層110上單個(gè)通孔的表面積為0.008～0.03m²(若通孔為圓形，半徑為0.05～0.1m)，內(nèi)殼層110上所有通孔的表面積之和與內(nèi)殼層110的總表面積之比為1:25～1:35。

外殼層120上單個(gè)通孔的表面積為0.008～0.03m²(若通孔為圓形，半徑為0.05～0.1m)，外殼層120上所有通孔的表面積之和與外殼層120的總表面積之比為1:30～1:40。在維持內(nèi)殼層110和外殼層120抗沖擊強(qiáng)度的同時(shí)，通孔(或孔道140)的數(shù)目越多，對(duì)放射性顆粒產(chǎn)物的防擴(kuò)散效率越高、效果越好。其中，通孔的表面積即為通孔在內(nèi)殼層110外表面或外殼層120外表面的面積，并非孔道140的表面積。

在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，孔道140的表面布置多孔介質(zhì)，以進(jìn)一步充分吸收放射性顆粒產(chǎn)物。其中，所述多孔介質(zhì)選自泡沫鋁、二甲基硅橡膠、泡沫鎳、或石墨烯中任意一種或多種，優(yōu)選為石墨烯。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，如圖5所示，所述防擴(kuò)散裝置100還包括保溫層150，所述保溫層150設(shè)置在外殼層120外部，以降低外殼層120與環(huán)境的熱傳遞，保持防擴(kuò)散裝置100中的低溫環(huán)境。其中，所述保溫層150選用傳熱效果差的材料，如硅酸鹽纖維板(如硅酸鋁纖維板)或巖棉板，其厚度為20～40mm。保溫層150上設(shè)置與外殼層120對(duì)應(yīng)的多個(gè)通孔，使防擴(kuò)散裝置100內(nèi)部和外部實(shí)現(xiàn)氣體流通。

在本實(shí)用新型中，如圖1所示，所述臺(tái)座200與防擴(kuò)散裝置100相連的上表面為斜面結(jié)構(gòu)，所述斜面結(jié)構(gòu)作為中空通道130的底部，主要作用是使冷卻劑在重力的作用下順著斜面結(jié)構(gòu)下流，便于冷卻劑的回收。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，臺(tái)座200為實(shí)心結(jié)構(gòu)，為鋼或其他耐腐蝕的金屬材料制成，所述金屬材料可為單一金屬或合金材料。

本實(shí)用新型中，如圖1所示，所述供冷系統(tǒng)包括冷卻劑源310、泵機(jī)320、冷卻劑噴頭330和冷卻劑接收器340。

所述冷卻劑源310與泵機(jī)320和冷卻劑接收器340相連，用于冷卻劑的儲(chǔ)存和制備。

所述泵機(jī)320為供冷系統(tǒng)的動(dòng)力部件，其與冷卻劑源310和冷卻劑噴頭330相連，將冷卻劑源310中的冷卻劑傳送至冷卻劑噴頭330。

所述冷卻劑噴頭330安裝在防擴(kuò)散裝置100頂部，與中空通道130連通，可向其四周噴出冷卻劑，使冷卻劑在中空通道130中由上向下流動(dòng)。冷卻劑噴頭330的冷卻劑流量滿足使得冷卻劑能夠充滿中空通道130。

所述冷卻劑接收器340設(shè)置在臺(tái)座200的一端，其與中空通道130的底部連通，將臺(tái)座200匯集的冷卻劑導(dǎo)出中空通道130，并輸送回冷卻劑源310，實(shí)現(xiàn)冷卻劑的循環(huán)利用。

本實(shí)用新型中，所述冷卻劑可為液態(tài)冷卻劑或氣態(tài)冷卻劑，所述液態(tài)冷卻劑選自海水、處理后的污水或者普通飲用水；所述氣態(tài)冷卻劑選自低溫氮?dú)?、二氧化碳或空氣。冷卻劑優(yōu)選為液態(tài)冷卻劑，更優(yōu)選為海水或處理后的污水。其中，處理后的污水是指去除污水中不溶解的懸浮固體和漂浮物質(zhì)后的污水，或者去除污水中不溶解的懸浮固體和漂浮物質(zhì)后，進(jìn)一步通過微生物的代謝作用進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)化，將污水中的各種復(fù)雜的有機(jī)物氧化降解為簡單的物質(zhì)后的未達(dá)到飲用級(jí)別的污水。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述冷卻劑的溫度控制在0～100℃。

本實(shí)用新型的另一方面是提供一種防止核電站放射性顆粒產(chǎn)物擴(kuò)散的方法，優(yōu)選通過上述系統(tǒng)進(jìn)行，所述方法包括以下步驟：

冷卻劑噴頭330將泵機(jī)320從冷卻劑源310輸送來的冷卻劑噴入中空通道130中，使中空通道130維持較低的溫度，當(dāng)高溫放射性顆粒產(chǎn)物從孔道140經(jīng)過時(shí)，在熱泳力的作用下沉積在孔道140中；冷卻劑流過中空通道130后落到臺(tái)座200的上表面上，并匯流至冷卻劑接收器340，最后輸送至冷卻劑源310完成一次循環(huán)，重復(fù)進(jìn)行此過程。

本實(shí)用新型的再一方面是提供一種核反應(yīng)堆，該核反應(yīng)堆外部設(shè)置有上述防止核電站放射性顆粒產(chǎn)物擴(kuò)散的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括防擴(kuò)散裝置100、臺(tái)座200以及供冷系統(tǒng)；

其中，所述防擴(kuò)散裝置100設(shè)置在核反應(yīng)堆外部，用于防止放射性顆粒產(chǎn)物的擴(kuò)散，其包含內(nèi)殼層110和外殼層120，內(nèi)殼層110和外殼層120之間為可允許冷卻劑流通的密閉的中空通道130；

所述臺(tái)座200安裝在防擴(kuò)散裝置100下方，用于支撐防擴(kuò)散裝置100，臺(tái)座200為塊狀結(jié)構(gòu)，上表面為平面結(jié)構(gòu)以對(duì)防擴(kuò)散裝置100的中空通道130進(jìn)行密封，并匯集防擴(kuò)散裝置100中的冷卻劑至供冷系統(tǒng)；

所述供冷系統(tǒng)與防擴(kuò)散裝置100和臺(tái)座200相連，供冷系統(tǒng)向防擴(kuò)散裝置100的中空通道130提供冷卻劑，并通過臺(tái)座200對(duì)冷卻劑進(jìn)行回收。

實(shí)施例

實(shí)施例1

一種防止核電站放射性顆粒產(chǎn)物擴(kuò)散的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括防擴(kuò)散裝置100、臺(tái)座200以及供冷系統(tǒng)，所述供冷系統(tǒng)包括冷卻劑源310、泵機(jī)320、冷卻劑噴頭330和冷卻劑接收器340。

防擴(kuò)散裝置100設(shè)置在核反應(yīng)堆外部，其包括半球形的內(nèi)殼層110和外殼層120，兩殼層之間為使冷卻劑流通的密閉中空通道130，內(nèi)殼層110和外殼層120均為厚度為2cm的鋼板，中空通道130的寬度為0.8m。內(nèi)殼層110和外殼層120上設(shè)置對(duì)應(yīng)通孔，所述兩殼層上的對(duì)應(yīng)通孔通過圓柱形孔道140連接，內(nèi)殼層110上單個(gè)通孔的表面積為0.01m²，內(nèi)殼層110上所有通孔的表面積之和與內(nèi)殼層110的總表面積之比為1:30；外殼層120上單個(gè)通孔的表面積為0.01m²，外殼層120上所有通孔的表面積之和與外殼層120的總表面積之比為1:35。單個(gè)孔道140的表面積為0.284m²，體積為0.008m³。

防擴(kuò)散裝置100頂部安裝有冷卻劑噴頭330，所述冷卻劑噴頭330與中空通道130連通，將泵機(jī)320從冷卻劑源310輸送來的冷卻劑噴入中空通道130中，使中空通道130維持較低的溫度。

所述臺(tái)座200安裝在防擴(kuò)散裝置100下方，為實(shí)心結(jié)構(gòu)，其與中空通道130相連的上表面為斜面結(jié)構(gòu)，在重力的作用下，冷卻劑能夠順著斜面下流到冷卻劑接收器340，冷卻劑接收器340將回收的冷卻劑傳送至冷卻劑源310。

采用上述系統(tǒng)進(jìn)行防止放射性顆粒產(chǎn)物擴(kuò)散的測試分析，在冷卻劑為海水時(shí)，冷卻劑噴頭330處的入口溫度為10～15℃，冷卻劑接收器340處的出口溫度為60～90℃，放射性顆粒產(chǎn)物溫度為200～300℃，放射性顆粒產(chǎn)物擴(kuò)散速度為10～15m/s，結(jié)果表明，采用上述系統(tǒng)對(duì)放射性顆粒產(chǎn)物的吸收率為10％～20％。

實(shí)施例2

一種防止核電站放射性顆粒產(chǎn)物擴(kuò)散的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括防擴(kuò)散裝置100、臺(tái)座200以及供冷系統(tǒng)，所述供冷系統(tǒng)包括冷卻劑源310、泵機(jī)320、冷卻劑噴頭330和冷卻劑接收器340。

防擴(kuò)散裝置100設(shè)置在核反應(yīng)堆外部，其包括半球形的內(nèi)殼層110和外殼層120，兩殼層之間為使冷卻劑流通的密閉中空通道130，內(nèi)殼層110和外殼層120均為厚度為2cm的鋼板，中空通道130的寬度為0.8m。內(nèi)殼層110和外殼層120上設(shè)置對(duì)應(yīng)通孔，所述兩殼層上的對(duì)應(yīng)通孔通過圓柱形孔道140連接，內(nèi)殼層110上單個(gè)通孔的表面積為0.01m²，內(nèi)殼層110上所有通孔的表面積之和與內(nèi)殼層110的總表面積之比為1:30；外殼層120上單個(gè)通孔的表面積為0.01m²，外殼層120上所有通孔的表面積之和與外殼層120的總表面積之比為1:35。單個(gè)孔道140的表面積為0.284m²，體積為0.008m³。圓柱形孔道140的表面涂覆多孔介質(zhì)以進(jìn)一步吸附放射性顆粒產(chǎn)物，其中，所述多孔介質(zhì)為石墨烯。

防擴(kuò)散裝置100頂部安裝有冷卻劑噴頭330，所述冷卻劑噴頭330與中空通道130連通，將泵機(jī)320從冷卻劑源310輸送來的冷卻劑噴入中空通道130中，使中空通道130維持較低的溫度。

所述臺(tái)座200安裝在防擴(kuò)散裝置100下方，為實(shí)心結(jié)構(gòu)，其與中空通道130相連的上表面為斜面結(jié)構(gòu)，在重力的作用下，冷卻劑能夠順著斜面下流到冷卻劑接收器340，冷卻劑接收器340將回收的冷卻劑傳送至冷卻劑源310。

采用上述系統(tǒng)進(jìn)行防止放射性顆粒產(chǎn)物擴(kuò)散的測試分析，在冷卻劑為海水時(shí)，冷卻劑噴頭330處的入口溫度為10～15℃，冷卻劑接收器340處的出口溫度為60～90℃，放射性顆粒產(chǎn)物溫度為200～300℃，放射性顆粒產(chǎn)物擴(kuò)散速度為10～15m/s，結(jié)果表明，圓柱形孔道140表面涂覆多孔介質(zhì)后，系統(tǒng)對(duì)放射性顆粒產(chǎn)物的吸收率為40％～60％。

實(shí)施例3

一種防止核電站放射性顆粒產(chǎn)物擴(kuò)散的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括防擴(kuò)散裝置100、臺(tái)座200以及供冷系統(tǒng)，所述供冷系統(tǒng)包括冷卻劑源310、泵機(jī)320、冷卻劑噴頭330和冷卻劑接收器340。

防擴(kuò)散裝置100設(shè)置在核反應(yīng)堆外部，其包括半球形的內(nèi)殼層110和外殼層120，兩殼層之間為使冷卻劑流通的密閉中空通道130，內(nèi)殼層110和外殼層120均為厚度為2cm的鋼板，中空通道130的寬度為0.8m。內(nèi)殼層110和外殼層120上設(shè)置對(duì)應(yīng)通孔，所述兩殼層上的對(duì)應(yīng)通孔通過孔道140連接?？椎?40的主截面為圓形，在孔道140的長度方向上，圓形截面的半徑以先增大后減小的趨勢逐漸變化，孔道140表面積較常規(guī)圓柱體表面積大。內(nèi)殼層110上單個(gè)通孔的表面積為0.03m²，內(nèi)殼層110上所有通孔的表面積之和與內(nèi)殼層110的總表面積之比為1:35；外殼層120上單個(gè)通孔的表面積為0.03m²，外殼層120上所有通孔的表面積之和與外殼層120的總表面積之比為1:40。單個(gè)孔道140的表面積為0.709m²。

防擴(kuò)散裝置100頂部安裝有冷卻劑噴頭330，所述冷卻劑噴頭330與中空通道130連通，將泵機(jī)320從冷卻劑源310輸送來的冷卻劑噴入中空通道130中，使中空通道130維持較低的溫度。

所述臺(tái)座200安裝在防擴(kuò)散裝置100下方，為實(shí)心結(jié)構(gòu)，其與中空通道130相連的上表面為斜面結(jié)構(gòu)，在重力的作用下，冷卻劑能夠順著斜面下流到冷卻劑接收器340，冷卻劑接收器340將回收的冷卻劑傳送至冷卻劑源310。

采用上述系統(tǒng)進(jìn)行防止放射性顆粒產(chǎn)物擴(kuò)散的測試分析，在冷卻劑為海水時(shí)，冷卻劑噴頭330處的入口溫度為10～15℃，冷卻劑接收器340處的出口溫度為60～90℃，放射性顆粒產(chǎn)物溫度為200～300℃，放射性顆粒產(chǎn)物擴(kuò)散速度為10～15m/s，結(jié)果表明，單個(gè)孔道的表面積較大時(shí)，系統(tǒng)對(duì)放射性顆粒產(chǎn)物的吸收率為30％～40％。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于本實(shí)用新型工作狀態(tài)下的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

以上結(jié)合了優(yōu)選的實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了說明，不過這些實(shí)施方式僅是范例性的，僅起到說明性的作用。在此基礎(chǔ)上，可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行多種替換和改進(jìn)，這些均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。