核电厂系统与设备知识点

核电厂系统与设备知识点

2020年前要新建核电站31座，今后每年平均需要建设两个百万千瓦级核电机组我国发展核电的基本政策是：坚持集中领导，统一规划，并与全国能源和电力发展相衔接;核电政策：自主，国产化，与压水堆配套；引进的基础上,消化,改进,国产化。

在核电布局上优先考虑一次能源缺乏、经济实力较强的东南沿海地区。

坚持“质量第一，安全第一”，坚持“以我为主，中外合作”

我国确定发展压水堆

核岛:一回路系统及其辅助系统、安全设施及厂房。

常规岛:汽轮发电机组为核心的二回路及其辅助系统和厂房。

配套设施：除核岛、常规岛的其余部分。

压水堆核电厂将核能转变为电能是分四个环节，在四个主要设备中实现的：

1）核反应堆：将核能经转变为热能，并将热能传给反应堆冷却剂，是一回路压力边界的重要部件。

2）蒸汽发生器：将反应堆冷却剂的热量传递给二回路的水，使其变为蒸汽。在此只进行热量交换，不进行能量形态的转变；

3）汽轮机：将蒸汽的热能转变为高速旋转的机械能；

4）发电机：将汽轮机传来的机械能转变为电能。

大亚湾核电厂共有348个系统

核电厂平面布置原则：a.区分脏净,脏区尽可能在下风口;b.满足工艺要求,便于设备运输,减少管线迂回纵横交叉;c.反应堆厂房为中心,辅助厂房,燃料厂房设在同一基岩的基垫层上,防止因厂房承载或地震所产生的沉降差导致管线断裂.d.以反应堆厂房为中心,辅助厂房,燃料厂房,主控制室应急柴油发电机厂房四周.双机组厂可采用对称布置,公用部分辅助厂房.

布置分区：核心区、三废区、供排水区、动力供应区、检修及仓库区、厂前区

核心区布置按反应堆厂房与汽轮机厂房的相对位置,有T型与L型布置：

T型:汽轮机叶片旋转平面与安全壳不相交.占地大,单独汽机厂房。

L型:汽轮机叶片旋转平面与安全壳相交,

须设置防止汽轮机飞车时汽轮机叶片对安全壳和冲击的屏障.占地少,两台以上机组可公用汽轮机厂房,仅用一台吊车。

我国采用T型布置。

安全分级的目的是正确选择用于设备设计、制造、检验的规范标准

安全功能:

1 安全停堆和维持安全停堆状态；

2 停堆后余热导出；

3 事故后防止放射性物质释放，以保证放射性物质释放不超过容许值。

确定某物项对于安全的重要性有：确定论方法；概率论方法。

安全分为四级

1 安全一级：一回路承压边界所有部件；选用设备等级一级，质量A组。按照实际可能的最高标准设计、制造、安装和实验。

2 安全二级：余热去除、安注和安喷系统。

3 安全三级：辅助给水；设备冷却水；乏燃料池冷却系统；为安全系统提供支持的系统和设施。

4 安全四级：核岛中不属于安全三级以上的，但要求按照非和规范和标准中较高要求设计制造。

抗震分为一、二类和非抗震类（NA）：抗震一类指其损害会直接或间接造成事故的工况以及用来实施停堆或维持停堆状态的构筑物、系统和设备。

安全一、二、三级和LS和1E级电器设备属抗震一类。抗震一类要求满足安全停堆地震载荷要求

安全停堆地震是分析电厂所在区域地址和地震条件，分析当地地表下物质的特性的基础上所确定的可能发生的最大地震。安全停堆地震通常取当地历史上发生过的最大地震再加上一个适当的安全裕量后确定的。

抗震二类的表明设备的设计要满足能承受运行基准地震（OBE）引起载荷要求。

在美国，抗震I类设备必定是安全级设备，而对非安全级设备也可以提单独的抗安全停堆地震要求。

核电厂的安全设计中辐射防护应遵循：正常运行工况下反射性排放低于预定限值，对环境与公众的影响可以忽略不计；导致高辐射计量或放射性物质大量释放的事故概率要低，而发生概率较高的辐射后果要小。

纵深防御要贯彻到核电厂的全部活动中。核电厂提供多层次的设备和规程，用以防止事故、或在未能防止事故发生时实施适当的防护，保证核电厂的安全。

五道相继深入而又相互增援的设计防御措施：

第一道防御：考虑对事故的预防，核电厂的设计必须是稳妥的和偏于安全的

第二道防御：防止运行中出现的偏差发展成为事故。设置可靠的保护装置和系统。探测妨碍安全的瞬变，完成适当的保护动作

第三道防御：限制事故的放射性后果，保障公众的安全。

第四道防御是应付可能已超出设计基准事故的严重事故，并使放射性后果合理尽量低。

第五道防御：应急计划；万一发生严重事故造成放射性大量外逸时，对附近居民实行隐蔽、疏散、供给药物、封锁食品，使放射性物质释放带来的损害减小到最小

制定事故应急响应预案的目的是：在核电厂发生事故时，采取及时有效措施，保护公众、保护环境，将事故损失减到最小

国核事故应急管理体系：核事故应急工作实行国家、地方、核电厂三级管理制。

为了阻止放射性物质向外扩散，设计上的最重要安全措施之一，是在放射源与人之间设置了多道屏障:

第一道屏障: 燃料元件包壳;第二道屏障: 一回路压力边界;第三道屏障: 安全壳，即反应堆厂房。

有时见到四道屏障之说，它们依次是：燃料芯块；燃料元件包壳；一回路压力边界；气密性的承压反应堆厂房（安全壳）

核电厂各系统安全设计的基本原则有:单一故障准则满足单一故障准则的设备组合，在其任何部位发生单一随机故障时，仍能保持所赋于的功能多样性原则多样性应用于执行同一功能的多重系统或部件，即通过多重系统或部件中引入不同属性来提高系统的可靠性。独立性原则为了提高系统的可靠性，防止发生共因故障或共模故障，系统设计中应通过功能隔离或实体分隔，实现系统布置和设计的独立性。故障安全原则,；充分采用固有安全性的设计原则；运行人员操作优化的设计；主控制操纵员室设计

反应堆冷却剂系统又称为一回路系统