經(jīng)濟(jì)簡化型沸水堆-ESBWR

1、經(jīng)濟(jì)簡化型沸水堆ESBWR郭娟彥 劉志銘（蘇州熱工研究院有限公司 江蘇 蘇州 215004）摘要：經(jīng)濟(jì)簡化型沸水堆（ESBWR）是通用電氣（GE）公司最新開發(fā)的沸水堆，其吸收了已有先進(jìn)反應(yīng)堆和簡化型沸水堆的技術(shù)，采用非能動安全設(shè)計，大大簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并實現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)規(guī)模，是沸水堆技術(shù)的一大發(fā)展。ESBWR采用全自然循環(huán)，取消循環(huán)泵，堆芯上方設(shè)置煙囪增加驅(qū)動壓頭；縮短燃料長度，減少壓降；采用控制棒微動電機(jī)和水力雙重驅(qū)動，增加功率調(diào)節(jié)的機(jī)動性和停堆可靠性；使用大直徑的壓力容器，保證事故時堆芯淹沒；非能動的安全殼冷卻系統(tǒng)可去除冷卻劑喪失事故中由堆芯衰變熱產(chǎn)生的蒸汽；重力驅(qū)動冷卻系統(tǒng)向反應(yīng)堆提供低壓補(bǔ)給

2、水；隔離冷凝器去除堆芯衰變熱。這些設(shè)計特點在增強(qiáng)系統(tǒng)性能的同時保證了足夠的安全裕度。此外獨有的一系列嚴(yán)重事故預(yù)防和緩解措施保證了ESBWR的安全性。關(guān)鍵詞：ESBWR 自然循環(huán) 非能動安全系統(tǒng)Abstract: The Economic Simplified Boiling Water Reactor (ESBWR) design is an evolutionary step in boiling water reactor design, which has major simplifying improvements drawn from features of Advanced Boi

3、ling Water Reactor (ABWR) and Simplified Boiling Water Reactor (SBWR) and passive safety systems.In the ESBWR, the use of natural circulation has allowed the elimination of recirculation pumps. The use of chimney enhances the driving head for natural circulation flow. The use of shorter fuel results

4、 in a reduced core pressure drop. The control rods can be inserted either by hydraulically or electrically. Electronic fine movement control permits small power changes, improves power maneuvering and provides a high degree of assurance of rod insertion. Large vessel provides large water inventory,

5、makes sure the water level always covers the core following an accident. The Passive Containment Cooling System (PCCS) provides containment decay heat removal. The low pressure inventory control systemthe Gravity Driven Cooling System (GDCS) can provide low pressure makeup water flows into the vesse

6、l by gravity. The isolation condenser system can transfer decay and residual heat from the reactor during and following transient events. All the features above result in a substantial enhancement of the overall plant performance with sufficient safety margins. Besides ,Besides, 13 features are invo

7、lved for severe accidents prevention and mitigation. Key words: ESBWR natural Natural circulation passive Passive safety system0. 前言近十多年來，世界核電技術(shù)發(fā)展進(jìn)程加快，核電站設(shè)計醞釀新的突破。目前，全世界有442臺運行核電機(jī)組，另有9臺機(jī)組正在建設(shè)之中。世界核電經(jīng)歷了從第一代到第四代技術(shù)的發(fā)展，40多年來，核電技術(shù)的先進(jìn)性、安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性已經(jīng)得到了長足的進(jìn)展。我國核電在未來30年內(nèi)將有一個長足的發(fā)展。經(jīng)過了探索階段、小批量建設(shè)、適度發(fā)展等不同發(fā)展歷程以后

8、，如今核電在中國已經(jīng)進(jìn)入了一個心得發(fā)展高潮期。根據(jù)國家發(fā)改委制定的計劃，2020年我國核電裝機(jī)容量計劃達(dá)到4000萬千瓦；2035年，爭取核電在全國發(fā)電總量中的份額達(dá)到16%（為當(dāng)前的世界平均水平），實現(xiàn)新的跨越。在新的核電形勢下，國內(nèi)在積極推動新核電項目建設(shè)的同時，考慮到今后的發(fā)展需要，在研究開發(fā)先進(jìn)的核能系統(tǒng)方面也緊跟世界的潮流，使我國也進(jìn)入核電技術(shù)的先進(jìn)行列。結(jié)合當(dāng)前國內(nèi)的實際需要，重點掌握第二代改進(jìn)型技術(shù)，CNP1000和CPR1000等堆型便應(yīng)運而生，同時積極跟蹤國際第三代核電技術(shù)，中國正在就第三代核電技術(shù)進(jìn)行招評標(biāo)，美國西屋公司的AP1000和法國阿?，m集團(tuán)的EPR是候選堆型。AP

9、1000和EPR是典型的第三代壓水堆。繼第三代（Gen-III）先進(jìn)輕水堆電站問世以來，又有第三代創(chuàng)新型（III+）核電站設(shè)計出臺，由美國能源部牽頭的第四代國際論壇（GIF）已經(jīng)開始了第四代先進(jìn)核能技術(shù)的研究開發(fā)。目前被選入第三代創(chuàng)新型的典型堆型有六種：IRIS、SWR1000、PBMR、ESBWR、ACR1000和GT-MHR。它們都被美國能源部 入2010核能推廣倡議計劃。特別是其中，第三代革新型先進(jìn)高溫氣冷堆電站和第四代（Gen-IV）熱中子超臨界水堆的研發(fā)設(shè)計非常引人注目，讓人們看到了更簡單、熱效率更高、安全性和經(jīng)濟(jì)性更為滿意的新型核電站。隨著它們投入商業(yè)運行，將會掀起世界核電發(fā)展的新

10、浪潮。同時作為輕水堆的ESBWR也是一種具有較好前景的反應(yīng)堆，這是在ABWR基礎(chǔ)上的有一個改進(jìn)。雖然目前中國主要集中于壓水堆路線，對引進(jìn)沸水堆暫時未列入議程，但今后仍不失為一種有希望的核電站。讓人們看到了更簡單、熱效率更高、安全性和經(jīng)濟(jì)性更為滿意的新型核電站。隨著它們投入商業(yè)運行，將會掀起世界核電發(fā)展的新浪潮。在對ESBWR相關(guān)技術(shù)資料消化分析的基礎(chǔ)上，同時結(jié)合先進(jìn)沸水堆ABWR技術(shù)的運行經(jīng)驗，高溫氣冷堆電站，經(jīng)過長時期的研發(fā)，在結(jié)構(gòu)、材料以及反應(yīng)堆、氣輪發(fā)電機(jī)組的技術(shù)性能方面，都有了突破性進(jìn)展，再有十年就可以看到其成功運行。熱中子超臨界水堆電站的研發(fā)和概念設(shè)計進(jìn)展順利。它利用了現(xiàn)有壓水堆、沸

11、水堆和常規(guī)火電超臨界機(jī)組的技術(shù)，在材料和基本性能的研發(fā)上將會實現(xiàn)新的突破，預(yù)期2025年前后可投入運行。我國核電在未來30年內(nèi)將有一個長足的發(fā)展。2020年核電裝機(jī)容量計劃達(dá)到4000萬千瓦；2035年，爭取核電在全國發(fā)電總量中的份額達(dá)到16%（為當(dāng)前的世界平均水平），實現(xiàn)新的跨越。為了積極推進(jìn)我國核電發(fā)展，充分利用蘇州熱工研究院的資源，我們專題跟蹤分析國內(nèi)外核電技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀和前景，特別是先進(jìn)核能系統(tǒng)的發(fā)展趨勢每年以不同的技術(shù)側(cè)面編寫出版核電技術(shù)發(fā)展報告，供中廣核集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)及工程技術(shù)人員參考。本文將簡單介紹經(jīng)濟(jì)簡化型沸水堆的技術(shù)特點，在本次中國電機(jī)工程學(xué)會核能分委會學(xué)術(shù)年會上供各位專家參考。1

12、. 概述經(jīng)濟(jì)簡化型沸水堆（ESBWR）是GE公司在簡化型沸水堆（SBWR）的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的自然循環(huán)型沸水堆。它以670MWe的SBWR為原形，使用自然循環(huán)、非能動安全系統(tǒng)，并結(jié)合了先進(jìn)沸水堆（ABWR）中的技術(shù)。設(shè)計開始于90年代早期，在2005年8月提出設(shè)計認(rèn)證申請，預(yù)期將在2009年3月前后獲得設(shè)計證書。與壓水堆相比，沸水堆取消了蒸汽發(fā)生器，從而避免了蒸汽發(fā)生器故障引起的事故，使電廠運行的可靠性大大提高；堆內(nèi)壓力較低，從而金屬耗量少，使經(jīng)濟(jì)性得到提高；堆芯內(nèi)有空泡，反應(yīng)堆具有負(fù)的空泡反應(yīng)性系數(shù)，具有較好的控制調(diào)節(jié)性能。ESBWR除了具有以上沸水堆的優(yōu)勢外，還結(jié)合了先進(jìn)沸水堆和簡化型沸水堆

13、的技術(shù)特點，通過增強(qiáng)自然循環(huán)、采用非能動安全系統(tǒng)、減少材料消耗、采用模塊化系統(tǒng)等途徑，縮短了建設(shè)周期，減少了電廠投資、簡化了費用，使其可靠性和經(jīng)濟(jì)性均得到了較大的改善。表1 ESBWR設(shè)計特點主要改進(jìn)具體描述設(shè)計特點更大的安全裕度保證堆芯淹沒瞬態(tài)期間無釋放閥開啟水裝量大，在堆芯以下無大管徑開口壓力容器長簡化設(shè)計減少系統(tǒng)，簡化結(jié)構(gòu)簡化操作非能動安全系統(tǒng)取消循環(huán)泵增加靈活性增加性能裕度針對大部分廠址的通用設(shè)計大體積的壓力容器/非能動系統(tǒng)不受廠址的限制經(jīng)濟(jì)建設(shè)成本低擴(kuò)建成本低許可證和首個電站成本運行/維修成本減少所需材料和廠房采用ABWR/SBWR特征經(jīng)測試的新組件減少和簡化系統(tǒng)表2為ESBWR和A

14、BWR及SBWR的比較。表2 ESBWR與其他類型反應(yīng)堆的堆芯比較參數(shù)ABWRSBWRESBWR功率（MWt）392620004500功率（MWe力容器直徑（m）7.16.07.1燃料棒束數(shù)目8727321132有效燃料高度（m）3.72.73.0功率密度（kW/l）514254CRDs數(shù)目2051772692. ESBWR描述ESBWR熱功率為4500MWt，電功率為1540MWe，使用自然循環(huán)和非能動設(shè)計達(dá)到改善系統(tǒng)性能和簡化結(jié)構(gòu)的目的。壓力容器結(jié)構(gòu)見圖1。圖1 ESBWR壓力容器結(jié)構(gòu)反應(yīng)堆回路全部布置在一個壓力容器內(nèi)，壓力容器高27.56m，直徑7.1m，堆芯布

15、置在壓力容器的下部。堆芯有效高度為3.05m，燃料組件為GE14 10×10方形組件。堆芯采用F型柵格設(shè)計，每16個燃料組件的中心有1根十字形控制棒，其寬度為普通BWR的2倍。堆芯內(nèi)共有1132根燃料棒，269根控制棒。為了增加自然循環(huán)的驅(qū)動壓頭，在堆芯上部設(shè)置有“煙囪”，為1個不銹鋼圓柱筒，兩端開口，長8.61m，內(nèi)部被分隔為若干小煙囪段，每16個燃料組件共用一個煙囪段，從而增強(qiáng)流動的穩(wěn)定性，并避免冷卻劑的交叉流動。煙囪上方為汽水分離器和蒸汽干燥器。冷卻劑由給水管嘴進(jìn)入壓力容器后，沿著堆芯圍筒和壓力容器之間的環(huán)形區(qū)域下降段向下流至堆芯底部，再轉(zhuǎn)而向上流過堆芯，進(jìn)入煙囪段。堆芯出口飽

16、和蒸汽的質(zhì)量比約為14%。流過煙囪的汽水混合物進(jìn)入固定式軸流旋葉汽水分離器和波形板干燥器，經(jīng)過干燥后的蒸汽濕度可降低至0.1%以下。由汽水分離器和干燥器分離出來的飽和水與給水混合。圖2 反應(yīng)堆內(nèi)的自然循環(huán)過程蒸汽由4條主蒸汽管線送往汽輪機(jī)，推動汽輪機(jī)發(fā)電，凝結(jié)水經(jīng)過多級回?zé)崞骷訜岷蠓祷貕毫θ萜?，完成一次循環(huán)。3. ESBWR特點3.1 燃料元件ESBWR燃料元件為GE14型10×10燃料組件，包括92根燃料棒、2根粗水棒和6根定位棒。燃料棒有效長度為3.05m。在92根燃料棒中有14根短燃料棒，長度為有效燃料長度的2/3。使用短燃料棒可增加高含汽區(qū)的流動面積，減少壓降，增強(qiáng)自然循環(huán)流

17、動。3.2 壓力容器由于采用自然循環(huán)，ESBWR取消了原有BWR循環(huán)中使用的一些安全相關(guān)系統(tǒng)及配套的大口徑管道，因此在壓力容器堆芯區(qū)域高度內(nèi)無貫穿壓力容器的大直徑開口，大大提高了系統(tǒng)的安全性。自標(biāo)高0m至燃料高度以上3m的范圍內(nèi)，所有直徑大于50mm的貫穿RPV的噴嘴均設(shè)計為文丘里管形狀，可在管道破口事故中盡量減少水裝量的喪失。壓力容器高度由SBWR的24.4m增加至27.6m，同時直徑與ABWR相同（7.1m），保證了較大的水裝量，使得在設(shè)計基準(zhǔn)事故后的泄壓過程中能保證堆芯始終淹沒。高度為8.6m的煙囪，增加了自然循環(huán)的驅(qū)動壓頭，煙囪高度與SBWR（6.0m）相比也有增加，從而增大了堆芯流量

18、，實現(xiàn)較低的功率/流量比，增加了反應(yīng)堆的穩(wěn)定性。3.3 控制棒驅(qū)動系統(tǒng)在ESBWR中使用電力和水力雙重驅(qū)動。由電機(jī)驅(qū)動的微動控制棒系統(tǒng)控制正常工況下控制棒的抽出和插入，異常工況下的緊急停堆則由水力驅(qū)動機(jī)構(gòu)實現(xiàn)控制棒快速插入堆芯。在正常工況下，位于控制棒驅(qū)動裝置下部的電機(jī)旋轉(zhuǎn)，與其相連的螺栓和螺母隨之轉(zhuǎn)動，推動螺母上的空心活塞及其上的控制棒運動。使用電機(jī)驅(qū)動控制棒微動，允許小的功率變化，改善了功率調(diào)節(jié)的機(jī)動性。在緊急停堆時，由水力驅(qū)動單元向驅(qū)動注入高壓水，推動控制棒快速插入堆芯。每個水力驅(qū)動單元驅(qū)動2個驅(qū)動。在水力驅(qū)動啟動的同時，電機(jī)驅(qū)動也啟動，為控制棒插入堆芯提供了雙重保險。此外，控制棒水力驅(qū)

19、動子系統(tǒng)還可在給水系統(tǒng)失效時向反應(yīng)堆壓力容器高壓注入補(bǔ)給水。系統(tǒng)由低水位信號自動啟動，2個CRD泵同時開啟，將冷凝水蓄水池中的水加壓后由給水管嘴流入反應(yīng)堆。與傳統(tǒng)的BWR相比，ESBWR的控制棒驅(qū)動系統(tǒng)有以下特點：1) 正常工況下使用電力驅(qū)動控制棒微動控制，功率變動幅度小，驅(qū)動機(jī)構(gòu)啟動快，加強(qiáng)了功率調(diào)節(jié)的機(jī)動性；2) 控制棒驅(qū)動方式多樣化。在緊急停堆時，同時啟動水力和電力驅(qū)動，實現(xiàn)了控制棒插入的高可靠性；3) 反應(yīng)堆緊急停堆、高壓水注入等均實現(xiàn)自動化；4) FMCRDs可多組同時操作，節(jié)省了反應(yīng)堆的啟動時間。圖2 FMCRD結(jié)構(gòu)3.4 專設(shè)安全設(shè)施專設(shè)安全設(shè)施的非能動性為ESBWR安全系統(tǒng)的一

20、大特點。主要包括非能動安全殼冷卻系統(tǒng)（PCCS）、重力驅(qū)動冷卻系統(tǒng)、自動泄壓系統(tǒng)（ADS）和隔離冷凝器系統(tǒng)。其中后三者均屬于應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)（ECCS）。各安全系統(tǒng)在安全殼內(nèi)的布局見圖3。1) 非能動安全殼冷卻系統(tǒng)（PCCS）PCCS的作用是在LOCA事故后冷卻安全殼內(nèi)由堆芯衰變熱產(chǎn)生的蒸汽，將安全殼內(nèi)的壓力控制在276kPa以下。PCCS系統(tǒng)包括6個完全相互獨立的封閉低壓回路。每個回路內(nèi)有1個凝汽器，位于安全殼外的IC/PCC水池中?；芈穬?nèi)沒有閥門，能保證系統(tǒng)始終有效。安全殼干井內(nèi)的蒸汽由蒸汽進(jìn)口管進(jìn)入冷凝器，在管端冷凝，冷凝水通過排放管線流入重力驅(qū)動冷卻（GDCS）水池。非凝結(jié)性氣體排入抑

21、壓池。2) 重力驅(qū)動冷卻系統(tǒng)（GDCS）重力驅(qū)動冷卻系統(tǒng)用于在LOCA事故中向反應(yīng)堆注入大量的冷卻水，屬于低壓注入系統(tǒng)。此外，在堆芯熔化事故發(fā)生后，熔化的燃料流入下部干井時，由GDCS向下部干井排水。GDCS的3個水池位于安全殼干井內(nèi)，高度在堆芯上方，保證了池內(nèi)的水可在重力作用下流入堆芯而無需電源供應(yīng)。GDCS系統(tǒng)分為4個分區(qū)，在電力和結(jié)構(gòu)上均互相獨立。系統(tǒng)分為3個子系統(tǒng)：短期冷卻子系統(tǒng)、長期冷卻子系統(tǒng)和雨淋系統(tǒng)。在LOCA事故后，當(dāng)ADS對反應(yīng)堆泄壓后，水由3個水池流出，從位于壓力容器內(nèi)的8個注入管嘴流入反應(yīng)堆的環(huán)形空間，實現(xiàn)LOCA后的短期冷卻。4條均衡管嘴和管線將壓力容器環(huán)形空間與抑壓池

22、連接起來，實現(xiàn)LOCA后的長期冷卻。在事故發(fā)生后，當(dāng)檢測到水位在TAF（有效燃料頂部）上方1m處以下時，短期冷卻管線上的注入閥接收到來自核蒸汽系統(tǒng)的啟動信號后，延遲一段時間，然后開啟；同時長期冷卻線上的注入閥門接收到信號后，經(jīng)過一段較長的延遲，待堆內(nèi)水位上升至TAF上方1m處后開啟，開始長期注入冷卻。在堆芯熔化事故發(fā)生后，反應(yīng)堆下封頭熔穿，熔化的燃料流入下部干井底板，此時熱電偶檢測到下部干井底部溫度過高，雨淋系統(tǒng)（deluge sytem）開啟，由GDCS向下部干井淋水冷卻熔化的堆芯。3) 自動泄壓系統(tǒng)（ADS）自動泄壓系統(tǒng)（ADS）由10個安全釋放閥（SRVs）和8個泄壓閥（DPVs）組成，

23、用于在LOCA事故后對反應(yīng)堆泄壓，使低壓GDCS系統(tǒng)可以向堆內(nèi)注入水。SRVs位于干井內(nèi)的蒸汽管線上，經(jīng)由SRVs排出的蒸汽流入抑壓池內(nèi)的急冷器。8個DPVs中的4個分別位于4條與壓力容器相連的水平管線上，水平管線高度位于主蒸汽管線上方。其余4個DPVs位于從每條主蒸汽管線延伸出來的水平管線上。SRVs和DPVs的每次以2個或5個一組交錯開啟，使反應(yīng)堆泄壓過程相對緩慢，盡量避免由于泄壓速度過快導(dǎo)致堆內(nèi)水位上漲，以及SRV和DPV處的冷卻劑喪失。4) 隔離冷凝器系統(tǒng)（ICS）隔離冷凝器用于在正常工況下反應(yīng)堆隔離后去除堆芯衰變熱，防止堆內(nèi)壓力進(jìn)一步升高，保證壓力容器壓力在SRV設(shè)定值以下，防止SR

24、V開啟。系統(tǒng)包括4個獨立的回路，每個回路有1個熱交換器，可在管端冷凝蒸汽。當(dāng)反應(yīng)堆壓力過高時，主蒸汽隔離閥關(guān)閉或發(fā)出L2 低水位信號。冷凝水回水閥開啟，將冷凝水送回反應(yīng)堆。冷凝器位于IC/PCC池中，由燃料和輔助池冷卻系統(tǒng)（FAPCS）對池中的水進(jìn)行冷卻和凈化。隔離冷凝器的運行無需外界電源供應(yīng)，屬于非能動系統(tǒng)。圖3 ESBWR的專設(shè)安全設(shè)施4. ESBWR的穩(wěn)定性和安全性4.1 ESBWR熱工水力學(xué)穩(wěn)定性自然循環(huán)反應(yīng)堆的關(guān)鍵技術(shù)之一就是其兩相流的穩(wěn)定性，穩(wěn)定性的判據(jù)為衰減比，若衰減比小于1，則系統(tǒng)穩(wěn)定。衰減比越小，則振蕩平息的時間越短。ESBWR的驗收標(biāo)準(zhǔn)為堆芯衰減比小于0.8，流道衰減比小于

25、0.5；設(shè)計目標(biāo)為堆芯衰減比小于0.4，流道衰減比小于0.3。GE使用TRACG程序進(jìn)行穩(wěn)定性分析計算，將整個循環(huán)分為循環(huán)初始、循環(huán)中期和循環(huán)末期。根據(jù)計算結(jié)果，在額定工況下，穩(wěn)態(tài)時流道衰減比的最大值為0.23，出現(xiàn)在循環(huán)初期；堆芯衰減比的最大值為0.33，二者離設(shè)計目標(biāo)都有一定的裕度。表3 基線穩(wěn)定性分析結(jié)果衰減比循環(huán)初始循環(huán)中期循環(huán)結(jié)束流道0.230.090.05堆芯0.260.330.29在冷卻劑喪失事故中，對于兩種極限事故：給水加熱喪失而導(dǎo)致的功率增加，以及給水喪失導(dǎo)致的流量減小，穩(wěn)定性分析的結(jié)果見下表：表4 AOO時的穩(wěn)定性分析結(jié)果AOO功率（%額定功率）流量（%額定流量）堆芯衰減比

26、熱流道衰減比喪失給水加熱1161010.470.18喪失給水10096.60.360.14由計算結(jié)果可見，即使對于極限AOO事件，堆芯設(shè)計仍能保證足夠的穩(wěn)定性，使堆芯和流道衰減比維持在設(shè)計目標(biāo)內(nèi)。這說明，ESBWR有較強(qiáng)的抑制擾動恢復(fù)穩(wěn)定的性能。4.2 嚴(yán)重事故的預(yù)防和緩解對嚴(yán)重事故的預(yù)防和緩解是現(xiàn)代核電站設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)。ESBWR中采用了深度防御的設(shè)計準(zhǔn)則，將大范圍內(nèi)的事件都考慮在內(nèi)，包括估計發(fā)生頻率較低的事件（1.0E-5 每年）。在ESBWR安全殼系統(tǒng)中，有13個關(guān)鍵技術(shù)可用于預(yù)防和緩解嚴(yán)重事故，主要特點描述見表5。表5 ESBWR控制嚴(yán)重事故的技術(shù)特點序號設(shè)計特點功能：預(yù)防/緩解目的

27、/描述1隔離冷凝器（IC）系統(tǒng)預(yù)防控制反應(yīng)堆壓力。預(yù)防事故的第一道屏障2自動泄壓系統(tǒng)（ADS）預(yù)防降低反應(yīng)堆壓力容器內(nèi)的壓力，防止高壓堆芯熔化事故。降低安全殼被直接加熱的概率3安全殼結(jié)構(gòu)緊湊，貫穿孔徑小。下部干井保持干燥緩解保證安全殼隔離，減少泄露。保留氣溶膠。減少燃料與冷卻劑相互作用，盡量避免壓力容器外蒸汽爆炸4非能動安全殼冷卻（PCC）熱交換器緩解過濾氣溶膠減小廠外劑量5堆芯收集器（catcher）緩解容納熔化堆芯。防止基座腐蝕和熔穿。防止堆芯和混凝土互相反應(yīng)。6下部干井布局緩解下部干井底板可作為熔化堆芯冷卻的擴(kuò)展區(qū)域（spreading area）7安全殼超壓保護(hù)系統(tǒng)緩解提供額外防護(hù)8溢流系統(tǒng)向熔化堆芯收集器設(shè)備供水緩解冷卻堆芯熔化物，減少壓力容器外堆芯與混凝土的相互作用，長時間冷卻熔融堆芯9PCC熱交換器緩解過濾氣溶膠盡量減小廠外劑量10非能動安全殼冷卻系統(tǒng)（PCCS）預(yù)防/緩解提供安全殼長期冷卻。保證壓力在設(shè)計限值以內(nèi)。11抑壓池及其上部空間預(yù)防/緩解抑壓池可作為熱阱，吸收氣溶膠。上部空間體積設(shè)置可實現(xiàn)100%金屬-水反應(yīng)12干井中的GDCS布局預(yù)防/緩解增加氣空間，