伴随着能源危机的不断加剧,环境问题的日益突出,核电有着清洁、经济、可持续等优点,将成为我国经济社会发展中能源选择上的必然对象。在我国核电的发展史上,核电机组的选址一直以南方沿海地区居多。但在十一五规划以来,随着核电站需求量增加,核电机组的选址开始向北方中纬度地区延伸。而北方冬季海水温度过低,将影响核电站的安全运行。热阱系统是核电站将余热释放到自然界中的媒介,保证机组正常运行及事故工况下的安全运行。本文简要介绍了国内外应对低温热阱系统的设计改进以及研究进展；提出了换热器旁路及热水回流两种改进方案,并以工程实践为例,重点说明了系统在工程建设中遇到的新问题及解决方案。本文针对换热器旁通方案,从改进的必要性、系统布置方案、系统运行方式、改进控制方案等方面阐述设计改进的合理性和可行性。其中改进控制方案中包括了新增孔板对运行的影响、海水潮位的影响、热负荷调控盲点的分析等。针对热水回流方案,通过与换热器旁通方案的比较,阐述了热水回流方案的优点。并从档位流量计算、档位负荷分析、系统运行控制等方面进一步阐述改进方案的可行性。最后从设计改进对其他专业的影响角度进行了分析。以工程实践为例,列举了系统改进后在调试启动阶段发现的一系列新问题,对新问题的处理方案的分析。其中包括了换热器旁路方案的换热器结冰问题、超声波流量计显示问题、核功率波动问题；热水回流方案的备用列热水回流管线积气问题、RRI/SEC启停瞬态压力相互影响问题、冬季模式低档位无法满足安全准则问题等,并对热水回路管线进行了补充改造。以及冬季进行板式换热器效率试验问题等。获得了热阱系统在不同改进方案的运行不同点及基础数据,增强了高纬度寒冷地区热阱系统设计与运行的认识,为高纬度寒冷地区核电站热阱的设计及安全评价提供基本依据。