核电知识介绍.ppt

1. 核电简史（二）
至20世纪80年代初期，核电主要集中在美、苏、英、法和加 拿大等少数几个国家中。由于1979年美国三哩岛事件和1986 年前苏联切尔诺贝利事件的影响，核电的发展在世界范围内 受到严重的挫折，欧美大部分国家基本停止核电新项目的建 设。但由于传统能源（煤/油/气等）短缺日益突出，对核能 发电的研究一致没有停止。近10年来世界主要核电国家开发 了一系列第三代核电堆型：AP1000（美国西屋公司）、EPR （法国法马通公司和德国西门子公司于1991年共同开发）、 ABWR（先进沸水堆，是目前唯一有运行电厂和经过运行考 验的第三代先进型核电厂）。
2. M310（2代加）组成（一）
? M310堆型包括
核反应堆厂房(RX)、 核燃料厂房(KX)、 核辅助厂房(NX)、 电气及联结厂 (LX/WX)等。
2. M310（ 2代加）组成（二）
? 核反应堆厂房（RX）
包括安全壳和内部结构，提供了三层安 全屏蔽，由内到外：反应堆坑（一次屏 蔽）、内部结构墙板（二次屏蔽）、安 全壳（三次屏蔽）。安全壳（钢衬里 + 预应力钢筋混凝土）：主要功能：防止 外部事件对厂房内部的影响，以及确保 在所有假想事故情况下不发生任何泄漏。 包括在一回路事故 (失水事故 ) 时导致厂 房内压力和温度升高的情况。内部结构 （钢筋混凝土）：主要功能：反应堆压 力容器及其附属设备的支承、人员及设 备的生物防护、防止管道甩击和飞射物 对安全壳一、二回路以及安全系统的影 响。
0. 核电原理(四)
? 压水式核反应堆与原子弹的区别
原子弹由浓度为90%以上的铀－235或钚－239和复杂精密的 引爆装臵构成。引爆装臵使烈性炸药爆炸，将高浓度的铀－ 235或钚－239迅猛压紧，使它瞬间形成剧烈的、不受控制的 链式裂变反应，巨大的能量在瞬间释放出来，发生核爆炸。 压水式核反应堆内铀－235的浓度只有3%左右，且分散布臵， 在任何情况下都不可能紧聚在一起发生核爆炸，而且反应堆 还有多重安全保护系统，确保它不会失控。
0. 核电原理(六)
? 压水堆核电厂原理
现代商用压水堆核电厂反应堆冷却剂系 统一般有二至四条并联在反应堆压力容 器上的封闭环路图 2.2。 每一条环路由 一台蒸汽发生器、一台或两台反应堆冷 却剂泵及相应的管通组成。一回路内的 高温高压含硼水，由反应堆冷却剂泵输 送，流经反应堆堆芯，吸收了堆芯核裂 变放出的热能，再流进蒸汽发生器，通 过蒸汽发生器传热管壁，将热能传给二 回路蒸汽发生器给水，然后再被反应堆 冷却剂泵送入反应堆。如此循环往复， 构成封闭回路。整个一回路系统设有一 台稳压器，一回路系统的压力靠稳压器 调节，保持稳定。
0. 核电原理(五)
? 压水堆核电厂原理
压水堆核电厂主要由压水反应堆、 反应堆冷却剂系统（简称一回路）、 蒸汽和动力转换系统（又称二回 路）、循环水系统、发电机和输配 电系统及其辅助系统组成，其流程 原理如图 2.1所示。通常将一回路 及核岛辅助系统、专设安全设施和 厂房称为核岛。二回路及其辅助系 统和厂房与常规火电厂系统和设备 相似，称为常规岛。电厂的其他部 分，统称配套设施。实质上，从生 产的角度讲，核岛利用核能生产蒸 汽，常规岛用蒸汽生产电能。
1. 核电简史（四）
大亚湾核电站是由法国引进的PWR-M310堆型（压水堆）。 其前身是美国西屋公司的M312技术，是目前我国核电站的主 流堆型。 经过大亚湾核电站、岭澳核电站的建设，在岭澳核电站一期 工程、二期工程的基础上，结合经验反馈和核安全技术发展 要求，经过多项重大技术改进和提高，由中广核集团推出了 CPR-1000方案。CPR-1000是目前国内自主化水平、安全可 靠性、成熟性、经济性等各方面较具竞争力的核电技术方案， 是我国在“十一五”和“十二五”期间实现产业化的百万千 瓦级“二代加”改进核电技术方案。
1. 核电简史（一）
1954年，苏联建成世界上第一座核电站——奥布宁斯克核电 站。到1960年,有5个国家建成20座核电站，装机容量1,279兆 瓦。到1966年，核能发电的成本已低于火力发电的成本，核 能发电真正迈入实用阶段。 1978年全世界22个国家和地区正在运行的30兆瓦以上的核电 站反应堆已达200多座，总装机容量已达107,776兆瓦；到 1991年，全世界近30个国家和地区建成的核电机组为423套， 总容量为3.275亿千瓦，其发电量占全世界总发电量的约16％。
反应堆是以普通水作冷却剂和慢化剂，它是从军用堆基础上 发展起来的最成熟、最成功的动力堆堆型。
0. 核电原理(二)
? 什么是核能与核裂变？
世界上一切物质都由原子构成。原子由带正电的原子核和围 绕它高速旋转的带负电的电子构成，原子核由质子和中子构 成。中子撞击原子核引起原子核裂变，裂变的过程释放出能 量，同时又产生了新的中子。新产生的中子引起新的原子核 裂变，裂变反应连续不断地进行下去，同时不断产生能量。
这个过程就是链式核裂变反应。
铀－235原子核在中子的轰击下可以发生核裂变并同时放出 能量，此外，铀－233、钚－239等也能产生核裂变反应，核
裂变反应放出的能量就是核能。
0. 核电原理(三)
? 什么是核燃料？
核燃料是可在核反应堆中通过核裂变产生核能的材料，是铀 矿石经过开采、初加工、铀转化、铀浓缩，进而加工成核燃 料元件。 压水堆核电站用的是浓度为3%左右的核燃料（铀-235）。１ 千克铀－235裂变释放的能量相当于2,700吨标准煤燃烧释放 的能量。一座100万千瓦的火电站一年燃烧标准煤约230万吨， 而一座100万千瓦的核电站一年消耗核燃料约30吨。
1. 核电简史（三）
从1991年中国自主设计完成的秦山一期30万千瓦压水堆核电 机组并网发电，到1994年5月6日大亚湾核电站全面建成投入 商业运行——两座核电站的建成，结束了中国大陆无核电的 历史。 秦山一期也叫“728”工程，最早成立于1972年8月，是我国 第一座自主设计完成的核电站。 大亚湾核电站1984 年开始筹建，是我国首次引进外资、设备 和技术建设的第一座百万瓩级商用核电站。也是华兴公司首 次通过与法国、日本等国际大公司合作中标的第一座商用核 电项目，是华兴公司奠定当前核电市场主力军的司 核电工程事业部
0. 核电原理(一)
? 什么是核电站？
核电站是利用在动力反应堆中进行的核裂变反应所产生的热 能来发电的动力设施。目前世界上核电站采用的反应堆有压 水堆、沸水堆、重水堆、快堆以及高温气冷堆等，但比较广
泛使用的是压水反应堆，约占核电总装机容量的70%。压水