核电站基础知识

2020/8/21
21
12.核电站的安全保障
核电站的三道安全屏障 燃 料 元 件 包 壳 一 回 路 压 力 边 界 安 全 壳
此外，核电站都有完善的应急响应计划，以处理 事故和疏散人员，可视为第四道安全屏障
2020/8/21
22
核电站的保护系统和安全设施
停 堆 保 护 系 统 由一些对反应堆安全密切相关的设备和参数给出停堆 保 护 信 号 ,当 这 些 参 数 超 过 整 定 值 时 ,驱 使 反 应 堆 停 堆
核电站基础ຫໍສະໝຸດ Baidu识
2. 裂变反应
裂 变 反 应 是 可 裂 变 重 核 裂 变 成 两 个 中 等 质 量 核 并 放
出能量的反应，包括用中子轰击引起的裂变和自发
裂变。
有 意 义 的 是 指 用 中 子 轰 击 某 些 可 裂 变 原 子 核 时 ， 引
起重原子核发生裂变的一种反应。
在 裂 变 过 程 中 有 大 量 能 量 释 放 出 来 ， 且 伴 随 着 放 出
2020/8/21
13
2020/8/21
14
2020/8/21
15
8.核电站的控制
反应堆的控制 一般采用控制棒和可溶性化学毒物来控制堆芯的反
应性,以便能方便地实现反应堆启动、改变功率、停止 和紧急停堆。
控制棒分停堆棒和调节棒二种，停堆棒用于停闭反 应堆，调节棒用于启动、停闭反应堆及调节功率。控 制棒内吸收体的主要成份是银—铟—镉合金组成，对 热中子和超热中子都有很好的吸收作用。
2020/8/21
17
9.核电厂工况分类
正常运行和运行瞬态 1. 稳态和停堆运行 2. 带有允许偏差运行 3. 运行试验 中等频度事件(发生概率:1—10-2 次/堆*年) 稀有事件(发生概率:10-2—10-4 次/堆*年) 极限事故(发生概率:10-4—10-6 次/堆*年)
2020/8/21
2020/8/21
9
首 先 ， 由 于 核 燃 料 比 同 样 质 量 的 有 机 燃 料 的 热 值
要大得多，所以核动力需要的燃料数量少，可以
节省大量的运输力量。这个优点对于缺少有机燃
料的地方是很有吸引力的。
其 次 ， 核 电 站 不 像 火 电 站 那 样 ， 每 天 排 放 出 大 量
的烟尘、二氧化硫等有害气体，以及大量固体废
可溶性毒物一般采用硼酸，浓度可以调节，对热中 子有良好的吸收作用。
2020/8/21
16
其 它 控 制 系 统 稳压器压力控制系统 通过电加热器和喷雾来调节和稳定主系统压 力。 稳压器水位调节系统 调节主系统的水装量。 蒸汽发生器水位调节系统 调节二次侧热阱水位。 主蒸汽旁路排放系统 汽轮发电机甩负荷时，将多余的蒸汽排向冷凝 器，避免主蒸汽管道超压。 此外，汽轮发电机调节系统用于调节负荷。
2020/8/21
20
11.压水堆核电站满功率运行时主要参数
主冷却剂系统平均温度 主冷却剂系统压力 堆芯出口冷却剂温度 燃料芯块最高温度 主冷却剂流量 主蒸汽流量 主蒸汽压力 发电机功率
302ºC 15.2MPa 320ºC 1880ºC 2*14000T/H 2*1070T/H 5.4MPa 300MW
2020/8/21
7
2020/8/21
8
5.核电站的特点
核 燃 料 的 利 用 为 人 类 开 辟 了 一 种 新 能 源 。 目 前 世 界 上这种新能源的开发已经具有一定规模，并显示出 强大的生命力。
与 煤 、 石 油 、 天 然 气 等 有 机 燃 料 相 比 ， 核 燃 料 有 许 多优点。
渣。
核 电 站 基 建 投 资 大 ， 燃 料 费 用 也 相 当 可 观 ， 但 其
运行费用比较低。
2020/8/21
10
6.压水堆核电站主要流程
核 反 应 堆 产 生 的 热 量 由 冷 却 剂 传 到 蒸 汽 发 生 器 ， 加
热二次侧的给水，产生饱和蒸汽。
蒸 汽 发 生 器 产 生 的 饱 和 蒸 汽 ， 通 过 调 节 进 入 汽 轮
18
10.核电站的运行
核电站的运行工况主要分为正常运行、异常运行、事 故运行三个方面： 正常运行
包括核电站的启动、停止、功率运行、换料及带有 允许偏差的运行。 异常运行
某些系统、设备的异常导致核电站处于偏离正常运 行状态，这些异常虽不致于直接引起停堆或专设安全设施 动作，但如不及时处理，可能会引起事故。
2020/8/21
19
事 故 运 行 对 于 引 起 停 堆 和 专 设 安 全 设 施 动 作 的 事 故 ,核 电 站 通
过 驱 动 反 应 堆 停 堆 ,以 终 止 核 裂 变 能 量 继 续 产 生 ,并 通 过 向 堆 芯 提 供 应 急 冷 却 水 ,以 导 出 堆 芯 余 热 ,保 证 三 道 安 全 屏 障 的 完 整 性 ,必 要 时 也 可 以 提 供 应 急 电 源 ,供 安 全 设 备 使 用 ,以 保证核电站安全。
机，驱动汽轮机做功。
与 汽 轮 机 转 子 同 轴 相 联 的 发 电 机 转 子 产 生 旋 转 磁
场，在发电机定子线圈上产生感应电压和电流，向
外电网输送。
2020/8/21
11
2020/8/21
12
7.压水堆核电厂与化石燃料电厂
反应堆临界是核电厂运行特点之一 核电厂反应堆内产生和积累有大量放射性物质 相当可观的堆芯剩余释热 核电厂系统、设备复杂 使用饱和蒸汽
若干个次级中子，这是最重要的一种核反应。
2020/8/21
4
对 核 裂 变 反 应 ， 一 般 可 用 反 应 式 来 描 述 ： U +n→ X 1+X 2+ν · n+E
其 中 用 U 表 示 可 裂 变 核 ， n 表 示 中 子 ， X1及 X2 分别代表两个裂变碎片核，ν表示为每次裂变放出 的次级中子平均数，E表示每次裂变过程中所释放 的能量。
2020/8/21
5
3.链式裂变反应
2020/8/21
6
4.反应堆
核 反 应 堆 是 实 现 原 子 核 可 控 链 式 裂 变 反 应 的 一 种 装 置 。 1942 年 美 国 首 次 建 成 了 反 应 堆 。 五 十 年 代 初 ， 美国和苏联又相继建成了核电站。从那以后，反应 堆在许多国家和地区得到了广泛的发展和应用。