一种气冷堆核电厂房的布置方法及厂房

摘要

本发明公开一种气冷堆核电厂房的布置方法，包括：对气冷堆核电厂房内的各个功能区进行模块化设计，以形成多个模块，并对各模块进行预制，其中，多个模块包括堆芯区模块、氦气透平设备区模块、辅助设备区模块、电仪设备区模块、以及附属区模块；在气冷堆核电厂房中，以堆芯区模块为中心，在堆芯区模块的外围布置氦气透平设备区模块、辅助设备区模块、电仪设备区模块、以及附属区模块。本发明还公开了一种气冷堆核电厂房。本发明的核电厂房建造工期短，成本低，有较高的厂址适应性，可适用于偏远地区以及用电需求不大的地区。

权利要求

1.一种气冷堆核电厂房的布置方法，其特征在于，包括:基于核电厂房的功能和辐射剂量率对气冷堆核电厂房内的各个功能区进行模块化设计，以形成多个模块，并对各模块进行预制，其中，多个模块包括堆芯区模块(1)、氦气透平设备区模块(2)、辅助设备区模块(3)、电仪设备区模块(4)、以及附属区模块(5)；

在气冷堆核电厂房中，以堆芯区模块为中心，在堆芯区模块的外围布置氦气透平设备区模块、辅助设备区模块、电仪设备区模块、以及附属区模块。

2.根据权利要求1所述的气冷堆核电厂房的布置方法，其特征在于，将氦气透平设备区模块与堆芯区模块并列设置，并将辅助设备区模块设置在与氦气透平设备区模块和堆芯区模块均相邻的位置，

将电仪设备区模块设置在与堆芯区模块和氦气透平设备区模块均相邻的位置，并与辅助设备区模块分处于堆芯区模块的两侧，将附属区模块设置在微型气冷堆核电厂房的与外部相连的位置，并与堆芯区模块和电仪设备区模块均相邻。

3.根据权利要求2所述的气冷堆核电厂房的布置方法，其特征在于，在堆芯区模块内靠近电仪设备区模块的位置设置反应堆装置间(11)；

在氦气透平设备区模块内靠近反应堆装置间的位置设置氦气透平装置间(21)；

在辅助设备区模块内靠近堆芯区模块的位置设置氦气供应装置间(31)，并在靠近氦气透平设备区模块的位置设置氦气透平辅助装置间；

在电仪设备区内设置变配电设备间(41)、电气设备间(42)、仪控设备间(43)、以及蓄电池设备间(44)；

在附属区模块内设置主控室(51)、卫生出入口(52)，且使主控室与变配电设备间相邻，使卫生出入口与堆芯区模块相邻。

4.根据权利要求3所述的气冷堆核电厂房的布置方法，其特征在于，在堆芯区模块内设置第一通行走廊(12)，在氦气透平设备区模块内设置第二通行走廊(22)，所述第一通行走廊和所述第二通行走廊相连，两者均处于与辅助设备区模块相邻的位置；

在电仪设备区模块内设置第三通行走廊(45)，所述第三通行走廊处于与堆芯区模块和氦气透平设备区模块均相邻的位置，并与所述第一通行走廊相连。

5.根据权利要求1所述的气冷堆核电厂房的布置方法，其特征在于，多个模块还包括楼梯模块(6)、楼梯电梯模块(7)，将楼梯模块设置在与氦气透平设备区模块和电仪设备区模块均相邻的位置，将楼梯电梯模块设置在辅助设备区模块与附属区模块之间，并与堆芯区模块相邻的位置。

6.根据权利要求1‑5任一项所述的气冷堆核电厂房的布置方法，其特征在于，多个模块的底部设置在同一水平面上。

7.一种气冷堆核电厂房，其特征在于，具有多个模块，多个模块基于核电厂房的功能和辐射剂量率划分，其包括堆芯区模块(1)、氦气透平设备区模块(2)、辅助设备区模块(3)、电仪设备区模块(4)、以及附属区模块(5)，以所述堆芯区模块为中心，所述氦气透平设备区模块、所述辅助设备区模块、所述电仪设备区模块、以及所述附属区模块设于所述堆芯区模块的外围。

8.根据权利要求7所述的气冷堆核电厂房，其特征在于，所述氦气透平设备区模块与所述堆芯区模块并列设置，所述辅助设备区模块设于与所述氦气透平设备区模块和所述堆芯区模块均相邻的位置，所述电仪设备区模块设于与所述堆芯区模块和所述氦气透平设备区模块均相邻的位置，并与所述辅助设备区模块分处于堆芯区模块的两侧，所述附属区模块设于微型气冷堆核电厂房的与外部相连的位置，并与所述堆芯区模块和所述电仪设备区模块均相邻。

9.根据权利要求8所述的气冷堆核电厂房，其特征在于，所述堆芯区模块包括反应堆装置间(11)，所述反应堆装置间设于靠近所述电仪设备区模块的位置；

所述氦气透平设备区模块包括氦气透平装置间(21)，所述氦气透平装置间设于靠近所述反应堆装置间的位置；

所述辅助设备区模块包括氦气供应装置间(31)、氦气透平辅助装置间(32)，所述氦气供应装置间设于靠近所述堆芯区模块的位置，所述氦气透平辅助装置间设于靠近所述氦气透平设备区模块的位置；

所述电仪设备区模块包括变配电设备间(41)、电气设备间(42)、仪控设备间(43)、以及蓄电池设备间(44)，所述变配电设备间和所述蓄电池设备设于所述电仪设备区模块中的两端位置，且所述变配电设备间与所述附属区模块相邻，所述电气设备间、所述仪控设备间设于所述变配电设备间与所述蓄电池设备间之间位置，且所述电气设备间与所述变配电设备间相邻；

所述附属区模块包括主控室(51)、卫生出入口(52)，所述主控室设于与所述变配电设备间相邻的位置，所述卫生出入口设于与所述堆芯区模块相邻的位置。

10.根据权利要求9所述的气冷堆核电厂房，其特征在于，所述堆芯区模块还包括第一通行走廊(12)，所述氦气透平设备区模块还包括第二通行走廊(22)，所述第一通行走廊与所述第二通行走廊相连，且两者均与所述辅助设备区模块相邻；

所述电仪设备区模块还包括第三通行走廊(45)，所述第三通行走廊设于与所述堆芯区模块和所述氦气透平设备区模块均相邻的位置，并与所述第一通行走廊相连；

多个模块还包括楼梯模块(6)、楼梯电梯模块(7)，所述楼梯模块设于所述氦气透平设备区模块和所述电仪设备区模块均相邻的位置；

所述楼梯电梯模块设于所述辅助设备区模块与所述附属区模块之间，且与所述堆芯区模块相邻的位置。

说明书

一种气冷堆核电厂房的布置方法及厂房

技术领域

[0001] 本发明属于核工程领域，具体涉及一种气冷堆核电厂房的布置方法以及气冷堆核电厂房。

背景技术

[0002] 目前，已建成的核电站的电功率较大，体量较大，占地面积较大，建造周期较长，对厂址的要求较高，不适合偏远地区以及用电需求不大的地区。并且，这些核电站厂房均需要
布置燃料厂房、以及复杂的燃料操作与储存系统，建设成本高。

发明内容

[0003] 本发明要解决的技术问题是针对现有技术存在的以上不足，提供一种气冷堆核电厂房的布置方法以及气冷堆核电厂房，该厂房的建造工期短，成本低，有较高的厂址适应
性，可适用于偏远地区以及用电需求不大的地区。

[0004] 根据本发明的一个方面，提供一种气冷堆核电厂房的布置方法，其技术方案为：

[0005] 一种气冷堆核电厂房的布置方法，包括:

[0006] 对气冷堆核电厂房内的各个功能区进行模块化设计，以形成多个模块，并对各模块进行预制，其中，多个模块包括堆芯区模块、氦气透平设备区模块、辅助设备区模块、电仪
设备区模块、以及附属区模块；

[0007] 在气冷堆核电厂房中，以堆芯区模块为中心，在堆芯区模块的外围布置氦气透平设备区模块、辅助设备区模块、电仪设备区模块、以及附属区模块。

[0008] 优选的是，将氦气透平设备区模块与堆芯区模块并列设置，并将辅助设备区模块设置在与氦气透平设备区模块和堆芯区模块均相邻的位置，

[0009] 将电仪设备区模块设置在与堆芯区模块和氦气透平设备区模块均相邻的位置，并与辅助设备区模块分处于堆芯区模块的两侧，

[0010] 将附属区模块设置在气冷堆核电厂房的与外部相连的位置，并与堆芯区模块和电仪设备区模块均相邻。

[0011] 将氦气透平设备区模块、附属区模块沿堆芯区模块的横轴线方向，分别设置在堆芯区模块的两侧；

[0012] 将辅助设备区模块、电仪设备区模块沿氦气透平设备区模块的纵轴线方向，分别设置在氦气透平设备区模块的两侧。

[0013] 优选的是，在堆芯区模块内靠近电仪设备区模块的位置设置反应堆装置间；

[0014] 在氦气透平设备区模块内靠近反应堆装置间的位置设置氦气透平装置间；

[0015] 在辅助设备区模块内靠近堆芯区模块的位置设置氦气供应装置间，并在靠近氦气透平设备区模块的位置设置氦气透平辅助装置间；

[0016] 在电仪设备区内设置变配电设备间、电气设备间、仪控设备间、以及蓄电池设备间；

[0017] 在附属区模块内设置主控室、卫生出入口，且使主控室与变配电设备间相邻，使卫生出入口与堆芯区模块相邻。

[0018] 优选的是，在堆芯区模块内设置第一通行走廊，在氦气透平设备区模块内设置第二通行走廊，所述第一通行走廊和所述第二通行走廊相连，两者均处于与辅助设备区模块
相邻的位置；

[0019] 在电仪设备区模块内设置第三通行走廊，所述第三通行走廊处于与堆芯区模块和氦气透平设备区模块均相邻的位置，并与所述第一通行走廊相连。

[0020] 优选的是，多个模块还包括楼梯模块、楼梯电梯模块，

[0021] 将楼梯模块设置在与氦气透平设备区模块和电仪设备区模块均相邻的位置，

[0022] 将楼梯电梯模块设置在辅助设备区模块与附属区模块之间，并与堆芯区模块相邻的位置。

[0023] 优选的是，多个模块的底部设置在同一水平面上。

[0024] 本发明的气冷堆核电厂房的布置方法，采用模块化设计，厂房中的各模块由工厂先行预制，在厂址所在位置进行组装即可完成核电厂房的建设，与现有技术相比，本方法土
建更方便，有利于缩短建设工期，灵活性强，各单一模块可进行整体更换，无需设置燃料厂
房、复杂的燃料操作与存储系统，能大大提高安全性和经济性，缩小整个核电厂房的体量，
尤其适合微型气冷堆核电厂房的布置，可应用于偏远地区以及用电需求不大的地区，有较
高的厂址适应性。而且，采用单一的一回路系统设计，无需设置常规岛，氦气透平系统中产
生的电量直接输送到厂外的变配电站，可大大降低土建成本，缩小核电厂的占地面积。

[0025] 根据本发明的另一个方面，提供一种气冷堆核电厂房，其技术方案为：

[0026] 一种气冷堆核电厂房，具有多个模块，多个模块包括堆芯区模块、氦气透平设备区模块、辅助设备区模块、电仪设备区模块、以及附属区模块，

[0027] 以所述堆芯区模块为中心，所述氦气透平设备区模块、所述辅助设备区模块、所述电仪设备区模块、以及所述附属区模块设于所述堆芯区模块的外围。

[0028] 优选的是，所述氦气透平设备区模块与所述堆芯区模块并列设置，所述辅助设备区模块设于与所述氦气透平设备区模块和所述堆芯区模块均相邻的位置，

[0029] 所述电仪设备区模块设于与所述堆芯区模块和所述氦气透平设备区模块均相邻的位置，并与所述辅助设备区模块分处于堆芯区模块的两侧，

[0030] 所述附属区模块设于气冷堆核电厂房的与外部相连的位置，并与所述堆芯区模块和所述电仪设备区模块均相邻。

[0031] 优选的是，所述堆芯区模块包括反应堆装置间，所述反应堆装置间设于靠近所述电仪设备区模块的位置；

[0032] 所述氦气透平设备区模块包括氦气透平装置间，所述氦气透平装置间设于靠近所述反应堆装置间的位置；

[0033] 所述辅助设备区模块包括氦气供应装置间、氦气透平辅助装置间，所述氦气供应装置间设于靠近所述堆芯区模块的位置，所述氦气透平辅助装置间设于靠近所述氦气透平
设备区模块的位置；

[0034] 所述电仪设备区模块包括变配电设备间、电气设备间、仪控设备间、以及蓄电池设备间，所述变配电设备间和所述蓄电池设备设于所述电仪设备区模块中的两端位置，且所
述变配电设备间与所述附属区模块相邻，所述电气设备间、所述仪控设备间设于所述变配
电设备间与所述蓄电池设备间之间位置，且所述电气设备间与所述变配电设备间相邻；

[0035] 所述附属区模块包括主控室、卫生出入口，所述主控室设于与所述变配电设备间相邻的位置，所述卫生出入口设于与所述堆芯区模块相邻的位置。

[0036] 优选的是，所述堆芯区模块还包括第一通行走廊，所述氦气透平设备区模块还包括第二通行走廊，所述第一通行走廊与所述第二通行走廊相连，且两者均与所述辅助设备
区模块相邻；

[0037] 所述电仪设备区模块还包括第三通行走廊，所述第三通行走廊设于与所述堆芯区模块和所述氦气透平设备区模块均相邻的位置，并与所述第一通行走廊相连。

[0038] 优选的是，多个模块还包括楼梯模块、楼梯电梯模块，

[0039] 所述楼梯模块设于所述氦气透平设备区模块和所述电仪设备区模块均相邻的位置；

[0040] 所述楼梯电梯模块设于所述辅助设备区模块与所述附属区模块之间，且与所述堆芯区模块相邻的位置。

[0041] 本发明的气冷堆核电厂房，对厂房中的各个功能区采用模块化组装结构设计，各模块预先由工厂批量加工而成，在厂址位置进行组装即可完成核电厂房的建设，与现有技
术相比，本厂房结构简单，施工方便，有利于缩短建设工期，灵活性强，可对各模块进行整体
更换，从而无需设置燃料厂房、复杂的燃料操作与存储系统，能大大提高安全性和经济性，
缩小整个核电厂房的体量，可应用于偏远地区以及用电需求不大的地区，有较高的厂址适
应性。而且，本核电厂房采用单一的一回路系统设计，无需设置常规岛，氦气透平系统中产
生的电量直接输送到厂外的变配电站，可大大降低土建成本，缩小核电厂的占地面积。

附图说明

[0042] 图1为本发明实施例中气冷堆核电厂房的结构示意图；

[0043] 图2为本发明实施例中气冷堆核电厂房的±0.00m层平面布置示意图；

[0044] 图3为本发明实施例中气冷堆核电厂房的A‑A剖面图。

[0045] 图中：1‑堆芯区模块；11‑反应堆装置间；12‑第一通行走廊；2‑氦气透平设备区模块；21‑氦气透平装置间；22‑第二通行走廊；3‑辅助设备区模块；31‑；32‑氦气透平辅助装置
间；33‑冷水和通风装置间；4‑电仪设备区模块；41‑变配电设备间42‑电气设备间；43‑仪控
设备间；44‑蓄电池设备间；45‑第三通行走廊；5‑附属区模块；51‑主控室；52‑卫生出入口；
6‑楼梯模块；7‑楼梯电梯模块。

具体实施方式

[0046] 为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部
分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创
造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

[0047] 实施例1

[0048] 本实施例公开一种气冷堆核电厂房的布置方法，如图1所示，包括:

[0049] 对气冷堆核电厂房内的各个功能区进行模块化设计，以形成多个模块，并对各模块进行预制，其中，多个模块包括堆芯区模块1、氦气透平设备区模块2、辅助设备区模块3、
电仪设备区模块4、以及附属区模块5，在气冷堆核电厂房中，以堆芯区模块1为中心，在堆芯
区模块1的外围布置氦气透平设备区模块2、辅助设备区模块3、电仪设备区模块4、以及附属
区模块5。

[0050] 具体来说，各模块的划分可基于核电厂房的功能和辐射剂量率等因素，将气冷堆核电厂房分割和/或组合而成。对各模块进行预制是指以工厂化制造方式在工厂内分别批
量化加工形成上述各模块的结构，并且，可以在各模板上预留用于与相邻模块相连的连接
结构(如管道、门洞等等)，以便后续的组装。

[0051] 所有模块在加工制成后，运输到选定的核电厂房厂址后直接进行组装即可完成核电厂房的建设。相比于现有技术，本方法采用模块化组装方式，建设方便，有利于缩短建设
工期，灵活性强，可对单一模块进行整体更换，从而可无需设置燃料厂房，堆芯区内燃料用
尽后可直接对堆芯区模块1进行更换(一般来说，每个堆芯区模块1内的燃料可用15年左
右)，进而无需设置复杂的燃料操作与存储系统，不仅可大大提高安全性和经济性，还可以
缩小整个核电厂房的体量，电功率约为10MWe左右，即本布置方法尤其适合微型气冷堆核电
厂房的布置，可以应用于偏远地区以及用电需求不大的地区，有较高的厂址适应性。

[0052] 需要注意的是，本布置方法同样也可用于小型、中型、大型、甚至超大型等各种类型的气冷堆核电厂房的布置，而不限于微型气冷堆核电厂房的布置。

[0053] 在一些实施方式中，将氦气透平设备区模块2与堆芯区模块1并列设置，并将辅助设备区模块3设置在与氦气透平设备区模块2和堆芯区模块1均相邻的位置，将电仪设备区
模块4设置在与堆芯区模块1和氦气透平设备区模块2均相邻的位置，并与辅助设备区模块3
分处于堆芯区模块1的两侧，将附属区模块5设置在气冷堆核电厂房的与外部相连的位置，
并与堆芯区模块1和电仪设备区模块4均相邻，从而使得堆芯区模块1、氦气透平设备区模块
2、辅助设备区模块3等具有放射性的区域(即控制区)与电仪设备区模块4和附属区模块5等
非放射性区域(即监督区)分隔开，从而可以提高核电厂房的安全性。

[0054] 具体来说，如图2、图3所示，在堆芯区模块1内靠近电仪设备区模块4的位置设置反应堆装置间11，用于放置反应堆系统，并在堆芯区模块1内设置配套的反应堆装置操作平
台，还可以在堆芯区模块1内设置第一吊车，用于反应堆装置的检修和维护。

[0055] 在氦气透平设备区模块2内靠近反应堆装置间11的位置设置氦气透平装置间21，用于放置氦气透平系统。将氦气透平系统与反应堆系统通过管道连接共同组成单一的一回
路系统，将氦气透平系统与厂外的变配电站相连。并在氦气透平设备区模块2内设置配套的
氦气透平装置操作平台，还可以在氦气透平设备区模块2内设置第二吊车，用于氦气透平设
备装置的检修和维护。相比于现有技术，本方法的核电厂房无需设置常规岛，氦气透平系统
中产生的电量直接输送到厂外的变配电站，可大大降低土建成本，缩小核电厂的占地面积。

[0056] 在辅助设备区模块3内设置氦气供应装置间31、氦气透平辅助装置间32、冷水和通风装置间33，用于放置服务于一回路系统的辅助系统，其中，将氦气供应装置间31设置在靠
近堆芯区模块1的位置，用于放置氦气制造、储存、净化系统；将氦气透平辅助装置间32设置
在靠近氦气透平设备区模块2的位置，用于放置氦气透平辅助系统；将冷水和通风装置间33
设置在氦气供应装置间31与氦气透平辅助装置间32之间，用于放置冷水系统和通风系统。

[0057] 在电仪设备区内设置变配电设备间41、电气设备间42、仪控设备间43、以及蓄电池设备间44，分别用于放置变配电设备、电气设备、仪控设备、以及蓄电池设备。变配电设备间
41、电气设备间42、仪控设备间43、以及蓄电池设备间44的具体分布方式可根据实际需求进
行选择，本实施例中，优选将变配电设备间41和蓄电池设备间44设置在电仪设备区模块4中
的两端位置，且变配电设备间41与附属区模块5相邻，优选将电气设备间42、仪控设备间43
设置在变配电设备间41与蓄电池设备间44之间的位置，且电气设备间42与变配电设备间41
相邻。

[0058] 在附属区模块5内设置主控室51、卫生出入口52，其中，将主控室51与变配电设备间41相邻，且与电仪设备区模块4连通；将卫生出入口52与核电厂房的外部连通，且与堆芯
区模块1相邻并连通，以便工作人员进出控制区。

[0059] 在一些实施方式中，在堆芯区模块1内设置第一通行走廊12，在氦气透平设备区模块2内设置第二通行走廊22，第一通行走廊32和第二通行走廊22相连，两者均处于与辅助设
备区模块3相邻的位置；在电仪设备区模块4内设置第三通行走廊45，第三通行走廊45处于
与堆芯区模块1和氦气透平设备区模块2均相邻的位置，并与第一通行走廊12相连。

[0060] 具体来说，第一通行走廊12与第二通行走廊22连通，辅助设备区模块3中的氦气供应装置间31、氦气透平辅助装置间32、冷水和通风装置间33分别与第一通行走廊12或第二
通行走廊22连通，也就是说，辅助设备区模块3与堆芯区模块1或氦气透平设备区模块2共用
通行走廊。第一通行走廊12还与附属区模块5中的卫生出入口52连通，卫生出入口52与核电
厂房的外部连通，以便工作人员进出控制区。

[0061] 在一些实施方式中，多个模块还包括楼梯模块6、楼梯电梯模块7，其中，将楼梯模块6设置在与氦气透平设备区模块2和电仪设备区模块4均相邻的位置，且处于氦气透平设
备区模块2和电仪设备区模块4的外围；将楼梯电梯模块7设置在辅助设备区模块3与附属区
模块5之间，并与堆芯区模块1相邻的位置。

[0062] 具体来说，可以根据需求将堆芯区模块1、氦气透平设备区模块2、辅助设备区模块3、以及电仪设备区等模块设置成多层结构，比如，设为三层，对应的，在各层结构中设置对
应的第一通行走廊12、第二通行走廊22、以及第三通行走廊45。将楼梯模块6与电仪设备区
模块4中各层的第三通行走廊45连通，并且，楼梯模块6还可以与核电厂房的外部连通。将楼
梯电梯模块7与堆芯区模块1中各层的第一通行走廊12连通。

[0063] 在一些实施方式中，多个模块的底部设置在同一水平面上。

[0064] 本实施例中，优选将堆芯区模块1、氦气透平设备区模块2、辅助设备区模块3、电仪设备区模块4、附属区模块5、以及楼梯模块6和楼梯电梯模块7均布置在地面以上，比如，布
置在标高±0.00m位置，无需负挖。

[0065] 综上所述，本实施例的气冷堆核电厂房的布置方法，采用模块化设计，各模块均由工厂预制并批量加工而成，在厂址所在位置进行组装即可完成核电厂房的建设，与现有技
术相比，本方法土建更方便，有利于缩短建设工期，灵活性强，各单一模块可进行整体更换，
无需设置燃料厂房、复杂的燃料操作与存储系统，能够大大提高安全性和经济性，缩小整个
核电厂房的体量，尤其适合微型气冷堆核电厂房的布置，可应用于偏远地区以及用电需求
不大的地区，有较高的厂址适应性。而且，采用单一的一回路系统设计，无需设置常规岛，氦
气透平系统中产生的电量直接输送到厂外的变配电站，可大大降低土建成本，缩小核电厂
的占地面积。

[0066] 实施例2

[0067] 如图1所示，本实施例公开一种气冷堆核电厂房，具有多个模块，多个模块包括：堆芯区模块1、氦气透平设备区模块2、辅助设备区模块3、电仪设备区模块4、以及附属区模块
5，以堆芯区模块1为中心，氦气透平设备区模块2、辅助设备区模块3、电仪设备区模块4、以
及附属区模块5设于堆芯区模块1的外围。

[0068] 具体来说，堆芯区模块1、氦气透平设备区模块2、辅助设备区模块3、电仪设备区模块4、以及附属区模块5等模块可基于核电厂房的功能和辐射剂量率等因素进行划分。各模
块的结构采用工厂化制造方式在工厂内分别批量化加工形成，并且，各模板上可预留用于
与相邻模块相连的连接结构(如管道、门洞等等)，以便组装。相比于现有技术，本核电厂房
采用模块化组装结构，建设方便，有利于缩短建设工期，灵活性强，可对单一模块进行整体
更换，从而可无需设置燃料厂房，堆芯区内燃料用尽后可直接对堆芯区模块1进行更换(一
般来说，每个堆芯区模块1内的燃料可用15年左右)，进而无需设置复杂的燃料操作与存储
系统，可提高安全性和经济性，并且，整个核电厂房的体量小，电功率约为10MWe左右，即本
核电厂房为微型气冷堆核电厂房，有较高的厂址适应性，可以应用于偏远地区以及用电需
求不大的地区。

[0069] 需要注意的是，本核电厂房也可以为小型、中型、大型、甚至超大型等各种类型的气冷堆核电厂房，而不限于微型气冷堆核电厂房。

[0070] 在一些实施方式中，氦气透平设备区模块2与堆芯区模块1并列设置，辅助设备区模块3设于与氦气透平设备区模块2和堆芯区模块1均相邻的位置，电仪设备区模块4设于与
堆芯区模块1和氦气透平设备区模块2均相邻的位置，并与辅助设备区模块3分处于堆芯区
模块1的两侧，附属区模块5设于气冷堆核电厂房的与外部相连的位置，并与堆芯区模块1和
电仪设备区模块4均相邻，从而使得堆芯区模块1、氦气透平设备区模块2、辅助设备区模块3
等具有放射性的区域(即控制区)与电仪设备区模块4和附属区模块5等非放射性区域(即监
督区)分隔开，从而提高核电厂房的安全性。

[0071] 具体来说，如图2、图3所示，堆芯区模块1包括反应堆装置间11、以及配套的反应堆装置操作平台，其中：反应堆装置间11设于靠近电仪设备区模块4的位置，用于放置反应堆
系统；反应堆装置操作平台优选设于反应堆装置间11的相邻位置。堆芯区模块1还可以包括
第一吊车，设置第一吊车可设于堆芯区模块1内的其它任意空余位置，用于反应堆装置的检
修和维护。

[0072] 氦气透平设备区模块2包括氦气透平装置间21、以及配套的氦气透平装置操作平台，其中：氦气透平装置间21设于靠近反应堆装置间11的位置，用于放置氦气透平系统，氦
气透平系统与反应堆系统通过管道连接共同组成单一的一回路系统，且氦气透平系统与厂
外的变配电站相连，用于将氦气透平系统产生的电能直接输出至厂外的变配电站，相比于
现有技术，无需设置常规岛，可大大降低土建成本，缩小核电厂的占地面积；氦气透平装置
操作平台优选设于氦气透平装置间21的相邻位置。氦气透平设备区模块2还可以包括第二
吊车，第二吊车可设于氦气透平设备区模块2内的其它任意空余位置，用于氦气透平设备装
置的检修和维护。

[0073] 辅助设备区模块3包括氦气供应装置间31、氦气透平辅助装置间32、以及冷水和通风装置间33，用于放置服务于一回路系统的辅助系统，其中：氦气供应装置间31设于靠近堆
芯区模块1的位置，用于放置氦气制造、储存、净化系统；氦气透平辅助装置间32设于靠近氦
气透平设备区模块2的位置，用于放置氦气透平辅助系统；冷水和通风装置间33设于氦气供
应装置间31与氦气透平辅助装置间32之间，用于放置冷水系统和通风系统。

[0074] 电仪设备区模块4包括变配电设备间41、电气设备间42、仪控设备间43、以及蓄电池设备间44，变配电设备间41、电气设备间42、仪控设备间43、以及蓄电池设备间44的具体
分布方式可根据实际需求进行选择。本实施例中，变配电设备间41和蓄电池设备优选设于
电仪设备区模块4中的两端位置，且变配电设备间41与附属区模块5相邻，配变电设备间用
于放置变配电设备，蓄电池设备间44用于放置蓄电池设备；电气设备间42、仪控设备间43优
选设于变配电设备间41与蓄电池设备间44之间位置，且电气设备间42与变配电设备间41相
邻，电气设备间42用于放置电气设备，仪控设备间43用于放置仪控设备。

[0075] 附属区模块5包括主控室51、卫生出入口52，其中：主控室51设于与变配电设备间41相邻的位置，且与电仪设备区模块4连通；卫生出入口52与核电厂房的外部连通，且处于
与堆芯区模块1相邻的位置，并与堆芯区模块1连通，以便工作人员进出控制区。

[0076] 在一些实施方式中，堆芯区模块1还包括第一通行走廊12，氦气透平设备区模块2还包括第二通行走廊22，第一通行走廊12与第二通行走廊22相连，且两者均与辅助设备区
模块3相邻；电仪设备区模块4还包括第三通行走廊45，第三通行走廊45设于与堆芯区模块1
和氦气透平设备区模块2均相邻的位置，并与第一通行走廊12相连。具体来说，辅助设备区
模块3中的氦气供应装置间31、氦气透平辅助装置间32、冷水和通风装置间33分别与第一通
行走廊12或第二通行走廊22连通，也就是说，辅助设备区模块3与堆芯区模块1或氦气透平
设备区模块2共用通行走廊。第一通行走廊12还与附属区模块5中的卫生出入口52连通，卫
生出入口52与核电厂房的外部连通，以便工作人员进出控制区。第三通行走廊45还与附属
区模块5连通。

[0077] 在一些实施方式中，本核电厂房还包括楼梯模块6、楼梯电梯模块7，其中：楼梯模块6设于氦气透平设备区模块2和电仪设备区模块4的外围且与氦气透平设备区模块2和电
仪设备区模块4均相邻的位置；楼梯电梯模块7设于辅助设备区模块3与附属区模块5之间，
且与堆芯区模块1相邻的位置。

[0078] 具体来说，楼梯模块6、楼梯电梯模块7采用工厂化制造方式在工厂内分别批量化加工形成，并且，各模板上可预留用于与相邻模块相连的连接结构(如管道、门洞等等)，以
便组装和更换，并且，堆芯区模块1、氦气透平设备区模块2、辅助设备区模块3、以及电仪设
备区等模块分别可包括多层，具体层数可以根据实际需求进行选择，比如，堆芯区模块1、氦
气透平设备区模块2、辅助设备区模块3、以及电仪设备区均设为三层，且各层结构中设有对
应的第一通行走廊12、第二通行走廊22、以及第三通行走廊45。楼梯模块6与电仪设备区模
块4中各层的第三通行走廊45连通，并且，楼梯模块6还可与核电厂房的外部连通。楼梯电梯
模块7与堆芯区模块1中各层的第一通行走廊12连通。

[0079] 在一些实施方式中，堆芯区模块1、氦气透平设备区模块2、辅助设备区模块3、电仪设备区模块4、附属区模块5、楼梯模块6、以及楼梯电梯模块7设于同一水平面上。

[0080] 本实施例中，堆芯区模块1、氦气透平设备区模块2、辅助设备区模块3、电仪设备区模块4、附属区模块5、以及楼梯模块6和楼梯电梯模块7均优选设于地面以上，比如，设于标
高±0.00m位置，无需负挖。

[0081] 综上所述，本实施例的气冷堆核电厂房，对厂房中的各个功能区采用模块化组装结构设计，各模块由工厂预制并批量加工而成，在厂址位置进行组装即可完成核电厂房的
建设，与现有技术相比，本厂房结构简单，施工方便，有利于缩短建设工期，灵活性强，可对
各模块进行整体更换，比如堆芯内燃料用尽后堆芯区模块可整体进行更换，从而无需设置
燃料厂房、复杂的燃料操作与存储系统，能大大提高安全性和经济性，缩小整个核电厂房的
体量，可应用于偏远地区以及用电需求不大的地区，有较高的厂址适应性。而且，本核电厂
房采用单一的一回路系统设计，无需设置常规岛，氦气透平系统中产生的电量直接输送到
厂外的变配电站，可大大降低土建成本，缩小核电厂的占地面积。

[0082] 可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精
神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。