压水堆核电站概述

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简述压水堆核电站的原理流程及作用

简述压水堆核电站的原理流程及作用

简述压水堆核电站的原理流程及作用
压水堆核电站是一种常见的核电站类型,其原理流程如下:
1. 核反应堆:压水堆核电站采用铀核燃料进行核裂变反应。

铀燃料经过加工制成小颗粒的燃料元件,装入核燃料组件中放置在核反应堆中。

2. 反应堆压力容器:核反应堆由反应堆压力容器包裹,其主要作用是容纳核燃料,维持反应堆内部的高压状态,以及承受核反应过程中产生的热量和中子辐射。

3. 热水循环:核燃料在反应堆中进行核裂变反应时会释放出大量的热量,这些热量通过循环的高压水冷却剂来吸收。

冷却剂在反应堆压力容器内部形成循环,将核燃料释放的热量带出反应堆。

4. 蒸汽发生器:冷却剂经过吸热后,进入蒸汽发生器。

在蒸汽发生器中,冷却剂与外部循环的非放射性水流进行热交换,将冷却剂的热量转移到非放射性水中,使之蒸发为高温高压蒸汽。

5. 蒸汽涡轮机:由于高温高压蒸汽的压力能量,通过蒸汽涡轮机将热能转化为机械能。

蒸汽涡轮机驱动发电机旋转,产生电能。

6. 冷却水循环:蒸汽在蒸汽涡轮机中释放部分能量后,通过凝汽器冷凝,转化为水。

凝汽器中冷却水从外部环境吸收热量,使蒸汽得以冷凝为水。

冷凝后的水再次进入蒸汽发生器,参与循环。

压水堆核电站的主要作用是通过控制核反应堆中的核裂变反应来产生高温高压的蒸汽,然后利用蒸汽驱动汽轮发电机组产生电能。

同时,核电站还能提供稳定可靠的电力供应,减少对传统化石燃料的依赖,降低碳排放,实现清洁能源和可持续发展。

此外,核电站还可以用于核科学研究、医疗放射性同位素生产等多个领域。

《压水堆核电厂完》课件

《压水堆核电厂完》课件

将反应堆产生的热量传递给蒸汽发生 器。
控制棒与调节剂
控制反应堆的启动、停止和功率调节 。
蒸汽与汽轮机系统
蒸汽发生器
将反应堆产生的热量转化为蒸汽 。
汽轮机
将蒸汽的热能转化为机械能,驱 动发电机发电。
冷凝器与凝结水泵
将汽轮机排出的蒸汽冷凝成水, 回收利用。
冷却剂系统
冷却剂泵
将冷却剂循环流动,带走反应堆产生的热量。
核裂变
重原子核分裂成两个或多 个较轻原子核,同时释放 出巨大能量。
核反应堆
控制和维持核裂变反应的 装置,用于产生热能。
压水堆核电厂的特点
高效能
利用核能发电,具有高效 率和低成本优势。
安全可靠
采用封闭式循环系统和多 重安全保障措施,确保运 行安全。
环保
产生的放射性废料较少, 且经过严格处理,对环境 影响较小。
冷却剂热交换器
将冷却剂的热量传递给蒸汽发生器或辅助系统。
冷却剂过滤器
去除冷却剂中的杂质,保持系统清洁。
核燃料循环系统
燃料组件
由燃料棒、控制棒和支撑结构组成,实现核燃料的安全管理。
燃料装卸系统
负责燃料组件的装载、卸载和运输。
乏燃料储存设施
储存乏燃料,确保其安全处理和处置。
辅助系统与设备
化学处理系统
定期安全审查
对核电厂进行定期的安全评估 ,确保所有安全措施得到有效 执行。
应急计划
制定详细的应急计划,包括事 故发生后的响应措施、人员疏 散等,以最大程度地减少事故
的影响。
辐射防护与控制
辐射监测
对核电厂周围的环境进 行实时监测,确保辐射
水平在安全范围内。
防护设备
为工作人员提供必要的 防护设备,如防护服、 手套、鞋等,以减少辐

压水堆核电站

压水堆核电站

压水堆核电站1942年费米在世界第一座反应堆上首次实现了可控裂变链式反应。

但是核能这柄双刃剑却首先使用于研制原子弹、氢弹、核潜艇和核航母。

直到20世纪50年代人类才开始开发核能的和平利用——核能发电技术。

1957年底,美国首先将核潜艇压水堆和常规蒸汽发电技术结合,建成了世界上第一座60MW希平港原型压水堆核电厂。

原子核裂变时产生的中子,有的被易裂变核吸收产生新的裂变,有的被某些原子核如(结构材料、减速剂、冷却剂、控制棒等的原子核)俘获后不发生裂变,有的漏到堆芯外面去了。

在裂变时,只有当中子的产生率等于消失率时,裂变反应才能进行下去,通常把这种状态叫临界状态。

达到临界时的堆芯质量叫临界质量。

实际上,核反应堆的燃料装载量比临界质量大,这是因为除了要“烧掉”大部分核燃料外,在堆芯换料时,核燃料的质量也要大于临界质量,还要留有一定的后备反应性,以便控制裂变反应。

压水堆(pressurized waterreactor)使用加压轻水(即普通水)作冷却剂和慢化剂,且水在堆内不沸腾的核反应堆。

燃料为低浓铀。

使用加压轻水作冷却剂和慢化剂,水压约为15.5MPa,水在堆内不沸腾,驱动汽轮发电机组的蒸汽在反应堆以外产生,借助于蒸汽发生器实现,蒸汽压力为6~7MPa。

燃料为浓缩铀或MOX燃料。

20世纪80年代前,被公认为是技术最成熟,运行安全、经济实用的堆型。

最早用作核潜艇的军用反应堆。

1961年,美国建成世界上第一座商用压水堆核电站。

压水堆由压力容器、堆芯、堆内构件及控制棒组件等构成。

压力容器的寿命期为40年,堆芯装核燃料组件。

压水堆核电站以压水堆为热源的核电站。

它主要由核岛和常规岛组成。

压水堆核电站核岛中的四大部件是蒸汽发生器、稳压器、主泵和堆芯。

在核岛中的系统设备主要有压水堆本体,一回路系统,以及为支持一回路系统正常运行和保证反应堆安全而设置的辅助系统。

常规岛主要包括汽轮机组及二回路等系统,其形式与常规火电厂类似。

压水堆核电厂

压水堆核电厂
1中子慢化剂:压水堆的冷却剂为轻水;它具 有比较好的中子慢化能力,起到慢化剂的 作用,使裂变产生的快中子减速成为热中 子,以维持链式裂变反应; 另外,它也起到 反射层的作用,使泄漏出堆芯的部分中子 反射回来。
(2)反应性控制:反应堆冷却剂中溶有的硼酸 可吸收中子,因此通过调整硼溶度可控制 反应性。
▪ 循环水冷却回路:亦称三回路;其主要功用是向冷 凝器供给冷却水,确保汽轮机冷凝器的有效冷却。
▪ 电气系统:电气系统包括发电机、励磁机、主变 压器、厂用变压器等。
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核供汽系统:反应堆+反应堆冷却剂系统+辅助系统
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反应堆冷却剂系统Reactor Coolant System,RCP一回路Primary system
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核电厂选址应考虑的因素
从核安全的观点考虑,核电站的厂址选择必须 是保护公众和环境免受放射性事故所引起的过量 辐射影响; 要重点考虑:
➢ 可能发生的外部自然事件和人为事件对核电站的影响 ➢ 实施应急措施及有关外围地带的人口密度 分布及其他
特征
➢ 核电站正常的放射性物质释放等。
▪ 石墨
➢ 石墨吸收截面稍大于重水, 但价格便宜,又是耐高温 材料,可用于非氧化气氛的高温堆中。
▪ 铍、碳氢化合物等。
➢ 铍的慢化能力比石墨好,用它作慢化剂可缩小堆芯尺 寸,但铍有剧毒 、价格昂贵、易产生辐照肿胀,故使 用受到限制。
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反应堆
▪ 沸水堆Boiling Water Reactor;缩写为BWR
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压水堆核电站设计指南

压水堆核电站设计指南

压水堆核电站设计指南核能是目前被广泛使用的清洁能源之一,核电站是核能的重要应用场所之一,其中压水堆核电站是最为常见和成熟的一种类型。

本文将针对压水堆核电站的设计指南进行详细介绍。

1. 压水堆核电站概述压水堆核电站是将核能转化为电能的设施,其工作原理是通过使用轻水作为冷却剂和热交换介质,将核反应产生的热能转化为蒸汽,再经过蒸汽轮机发电。

压水堆核电站的建设和运行过程需要高度注重安全性和可靠性。

2. 核电站选址和安全要求核电站选址是核电站设计的重要步骤。

选址应远离人口密集区、地震带、火山地区等自然灾害风险区域,同时要考虑水源供应和废水处理等因素。

安全要求包括防爆设施、安全壳、独立冷却系统等,以确保核电站在事故发生时能够有效防护和应对。

3. 压水堆反应堆核心设计压水堆核电站的核心是核反应堆,其设计需要考虑燃料元件、燃料位移、热力学参数、核反应堆稳定性等因素。

核心设计应满足核反应的需求,同时减少污染物排放,提高燃烧效率。

4. 冷却系统设计冷却系统是压水堆核电站的关键部分,它负责冷却反应堆、蒸汽发生器和凝汽器。

冷却系统的设计应考虑到不同工况下的冷却效果、冷却剂的流动性能和系统的可靠性等因素,以确保核电站的稳定运行。

5. 安全壳设计安全壳是核电站的重要组成部分,其设计目的是在发生意外事故时,避免核辐射物质泄漏到环境中,确保人员和环境的安全。

安全壳的设计应考虑防护层厚度、材料的选择和辅助设备的配置等因素。

6. 废物处理和辐射防护核电站会产生大量的废弃物和辐射物质,为了确保环境和人员的安全,需要合理处理这些废物和辐射物质。

处理措施包括废物贮存、转运、处理和辐射防护设施的建设等。

7. 运行和维护核电站的运行需要高度精确的控制和维护,运营商应具备专业技术和操作经验。

维护工作包括定期巡检、设备维修和更新、事故应对和紧急救援等。

8. 环境影响评价核电站作为一个大型的能源设施,其建设和运营过程对环境会产生一定的影响。

为了规范核电站的环保工作,需要进行环境影响评价,包括大气、水域、土壤等方面的评估,以确保核电站在环境保护方面达到相关标准。

(完整版)第三章压水堆核电站

(完整版)第三章压水堆核电站

2020/8/18
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一、厂址选择
(3)水源和水文条件:一般要求百年一遇最 小流量也能满足电厂正常远行的要求。冷却
核岛: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。压水堆核电站核岛中的四大部 件是蒸汽发生器、稳压器、主泵和堆芯。
常规岛:二回路及其辅助系统和厂房称之。
沸水堆核电厂原理图
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(1)一回路系统
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(见图)。
具体允许徘放量,需根据放射性物质的毒性、厂址的环境稀释 能力、居民点离电厂的距离和居民的饮食习惯来决定。
设计上要求核电厂在极限事故工况下的放射性物质释放量不应 达到对居民健康和安全造成超过我国国家核安全局关十核电厂 厂址选择所规定的严重危害后果的程度。
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一、厂址选择
2.厂址的自然条件和技术要求
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大亚湾核电厂的开式循环水系统
形式:为开式单元制系统。每台机组有2台容量为50% 的循环水泵。它们对应于2条独立的系列A和B的循环 水回路。经循环水泵升压后,每个系列分成3条支路进 入3台凝汽器。图
每台凝汽器水室被分割为两个独立水室,每台水泵与3 台凝汽器的一半连接形成独立的回路。循环水离开凝 汽器后经6个循环水支管分别汇入A、B系列的排水渠, 每条排水渠有一个独立的虹吸井、,循环水经虹吸井 流入明渠归大海。
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一、厂址选择
1.核电厂放射性特性
反应堆燃料棒运行时的破损率、反应堆冷却剂系统的泄漏率和 放射性废物处理系统的净化能力等决定了电厂在正常运行时放 射性的排放量。
如果放射性废气排故量很大,电厂就不宜建在城镇居 民中心附近;如果废水放射性排故量很大,电厂废水 就不能直接向江河湖海中排放。

五种常见堆型

五种常见堆型

五种常见的核电站堆型1.压水堆压水堆是指使用轻水(即普通净化水)作冷却剂和慢化剂,且水在反应堆内保持液态的核反应堆。

压水堆以水作为冷却剂在主泵的推动下流过燃料组件,吸收了核裂变产生的热能以后流出反应堆,进入蒸汽发生器,在那里把热量传给二次侧的水,使它们变成蒸汽送去发电,而主冷却剂本身的温度就降低了。

从蒸汽发生器出来的主冷却剂再由主泵送回反应堆去加热。

冷却剂的这一循环通道称为一回路,一回路高压由稳压器来维持和调节。

除秦山三期外,我国目前运行的核电机组全部为压水堆。

压水堆作为一种技术十分成熟的堆型,与其他堆型相比,结构紧凑,经济上基建费用低、建设周期短、轻水价格便宜;有放射性的一回路与二回路分开,带有放射性的冷却剂不会进入二回路污染汽轮机,机组运行、维护方便。

核反应堆原理(压水堆示意图)2.沸水堆沸水堆利用轻水作慢化剂和冷却剂,只有一个回路,水在反应堆内沸腾产生蒸汽直接进入汽轮机发电。

与压水堆相比,沸水堆工作压力低;由于减少了一个回路,其设备成本也比压水堆低;但这样可能使汽轮机等设备受到放射性污染,给设计、运行和维修带来不便。

(沸水堆示意图)3.重水堆重水堆是以重水(氘和氧组成的化合物)作慢化剂的反应堆。

其主要优点是可以直接利用天然铀作核燃料,同时采用不停堆燃料方式;但体积比轻水堆大,建造费用高,重水昂贵、发电成本也比较高。

重水堆核电站是发展较早的核电站,我国秦山三期1、2号机组采用的是加拿大坎杜型(CANDU)压力管式重水堆。

(沸水堆示意图)4.高温气冷堆高温气冷堆用氦气作冷却剂,石墨作慢化剂,堆芯出口温度较高。

高温气冷堆热效率高,建造周期短,系统简单;但堆芯出口温度为850~1000℃甚至更高,对反应堆材料的性能要求也高。

山东石岛湾规划建设20万千瓦级高温气冷堆。

(石岛湾高温气冷堆)5.快中子反应堆(快堆)快中子反应堆直接利用快中子引起链式裂变反应所释放的能量进行发电,因此不需要慢化剂、体积小、功率密度大。

压水堆核电站工作原理简介.

压水堆核电站工作原理简介.

压水堆核电站工作原理简介核反应堆是核电动力装置的核心设备,是产生核能的源泉。

在压水反应堆中,能量主要来源于热中子与铀- 235核发生的链式裂变反应。

裂变反应是指一个重核分裂成两个较小质量核的反应。

在这种反应中,核俘获一个中子并形成一个复合核。

复合核经过很短时间(10-14s的极不稳定激化核阶段,然后开裂成两个主要碎片,同时平均放出约2. 5个中子和一定的能量。

一些核素,如铀-233.铀-235、钵- 239和钵-241等具有这种性质,它们是核反应堆的主要燃料成分。

铀-235的裂变反应如图1.3-1所示。

对于铀-235与热中子的裂变反应来说,目前已发现的裂变碎片有80多种,这说明是以40种以上的不同途径分裂。

在裂变反应中,俘获1个中子会产生2~3个中子,只要其中有1个能碰上裂变核,并引起裂变就可以使裂变继续进行下去,称之为链式反应。

由于反应前后存在质量亏损,根据爱因斯坦相对论所确定的质量和能量之间的关系,质量的亏损相当于系统的能量变化,即AE二△mc2。

对铀-235来说,每次裂变释放出的能量大约为200Mev (1兆电子伏=1.6X10-13焦耳。

这些能量除了极少数(约2%随裂变产物泄露出反应堆外,其余(约98%全部在燃料元件内转化成热能,由此完成核能向热能的转化。

水作为冷却剂,用于在反应堆中吸收核裂变产生的热能。

高温高压的一回路水由反应堆冷却剂泵送到反应堆, 由下至上流动,吸收堆内裂变反应放出的热量后流出反应堆,流进蒸汽发生器,通过蒸汽发生器的传热管将热量传递给管外的二回路主给水,使二回路水变成蒸汽,而一回路水流出蒸汽发生器后再由反应堆冷却剂泵重新送到反应堆。

如此循环往复,形成一个封闭的吸热和放热的循环过程,构成一个密闭的循环回路,称为一回路冷却剂系统。

蒸汽发生器产生的饱和蒸汽由主蒸汽管道首先送到汽轮机的高压阀组以调节进入高压缸的蒸汽量,从高压阀组出来的蒸汽通过四根环形蒸汽管道进入高压缸膨胀做功,将蒸汽的热能转变为汽轮机转子旋转的机械能。

核电站简介和物项分级

核电站简介和物项分级

2 核电站设备,系统,构筑物分级
核电站设备,系统,构筑物按其功能,重要性,以及技术 方面的不同,通常有为以下几种分级方法: - 安全等级 - 抗震类别 - 质量保证分级 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 规范类别(省略)
根据“核电厂质量保证安全规定” HAF003 的要求,必须对质量保 证大纲所适用的物项、服务和工艺规定相应的控制方法和等级。 核电厂的物项通常划分为不同的安全等级、抗震类别和质量保证等 级。 正确确定安全功能和划分部件的安全等级是选择和采用设计规 范、标准 的前提,也是划分其他类别和等级的依据。 安全等级确定后,在ASME,RCC 规范或标准中可以找到相对应的规范 等级,并在选材、设计、制造、试验、检验和质量保证等方面有相应 的规定。 安全等级也是划分不同抗震类别的依据,安全重要或非安全重要的 物项有不同的抗震要求与承受不同地震载荷的能力。 确定物项的质量保证等级时,除了安全因素外,还应考虑物项的质 量特性和所处的工作环境/条件以及核电厂可用率等因素(特别是常 规岛以及核电厂配套设施中的物项)。此外还需考虑物项或服务的重 要性、复杂性、设计和制造等工作的成熟程度、质量史、标准化程度 以及经济性等因素。。
一座100万千瓦的压水堆,堆芯每小时冷却水的流量约6万吨。这些 冷却水并不排出堆外,而是在封闭的-回路内往复循环。堆芯放了一 百多个燃料组件,这些组件总共包括四万多根三米多长、比铅笔略粗 的燃料元件。高温水从压力容器上部离开反应堆后,进入蒸汽发生器。
反应堆堆芯
堆芯组成
堆芯由燃料组件、控制棒组件和堆芯相关组件等构成。
从低压汽轮机出来的蒸汽的压力已很低,无法再加以利用 于是,进入冷凝器,这些低压蒸汽被三回路循环水冷却成 凝结水。冷凝水再经过预热,又回到蒸汽发生器吸收一回 路冷却水的热量,变成高温蒸汽,继续循环。整个二回路 的水就是在蒸汽发生器,高压、低压汽轮机,冷凝器和预 热器组成的密封系统内来回往复流动,不断重复由水变成 高温蒸汽,蒸汽冷凝成水,水又变成高温蒸汽的过程。在 这个过程中,二回路的水从蒸汽发生器获得能量,将一部 分能量交给汽轮机,带动发电机发电,余下的大部分不能

压水堆核电站

压水堆核电站
压水堆核电站三个回路的结构示意图压水堆核电站的核电特色腐蚀在一、二回路。电站设计中,在一回路水 中加入硼酸(H3BO3),通过硼对中子的吸收参与控制原子核的链式反应,加入少许氢氧化锂(LiOH)进行中和,以 300℃左右的一回路水 pH值控制在7.0~7.2范围内,对应力腐蚀破裂而言更为重要的是在一回路水中加入20~ 50cc/kg(标准温压)(相当于2~4ppm重量)的氢气,该氢浓度足以保障水的任何辐照分解产物都会通过离子-分子 反应或原子团-分子反应而被清除掉,结果所有相关材料的腐蚀电位接近于氢的氧化还原电位,该电位取决于氢的 分压和溶液的pH值,理想情况下一般位于-600~-800mV(SHE)左右。
自从核电站问世以来,在工业上成熟的发电堆主要有以下三种:轻水堆、重水堆和石墨气冷堆。它们相应地 被用到三种不同的核电站中,形成了现代核发电的主体。热中子堆中的大多数是用轻水慢化和冷却的所谓轻水堆。 轻水堆又分为压水堆(图 )和沸水堆。
压水堆核电站使用轻水作为冷却剂和慢化剂。主要由核蒸汽供应系统(即一回路系统)、汽轮发电机系统 (即二回路系统)及其他辅助系统组成。冷却剂在堆芯吸收核燃料裂变释放的热能后,通过蒸汽发生器再把热量 传递给二回路产生蒸汽,然后进入汽轮机做功,带动发电机发电。
浙江省海盐县钱江口北岸的秦山核电站,是中国自行设计建造的第一座30万千瓦核电站。
这个核电站背山临海,风向好,海滩面积大,地理条件得天独厚,既可就地利用发电时所必需的大量海水, 又能利用五千亩海滩建造厂房和附属设施,节省大批耕地。
六十年代以来,核能发电在世界上发展很快。已有23个国家和地区拥有核电站。核电站的心脏是核反应堆。 反应堆可分为热中子反应堆和快中子反应堆两大类。中国秦山核电站采用压水堆,这是属于热中子反应堆的一种。 世界上发电用的反应堆有一半以上采用压水堆。

压水堆核电站的工作原理

压水堆核电站的工作原理

压水堆核电站的工作原理
压水堆核电站是一种常见的核电站类型,其工作原理如下:
1. 核燃料的使用:压水堆核电站使用低浓缩铀(U-235)作为
核燃料。

铀矿石被加工成浓缩的铀燃料棒,然后装入核反应堆。

2. 反应堆:核反应堆是核电站的核心部分,它包含大量的燃料棒(通常有数千个),并由冷却剂包围。

冷却剂一般是水。

3. 燃料棒中的核裂变:核燃料在核反应堆中被中子激活,引发核裂变反应,产生大量的热量。

4. 热量传递:核裂变带来的热量将被传递给循环系统,以便产生蒸汽。

5. 蒸汽产生:核反应堆中的热量使循环系统中的水变为高温高压的蒸汽。

6. 蒸汽驱动涡轮机:蒸汽进一步流入涡轮机,蒸汽流通过涡轮使其旋转。

7. 发电机运转:涡轮机旋转带动发电机运转,将机械能转化为电能。

8. 冷却剂循环:经过涡轮机后,蒸汽会被冷凝成水,并通过冷却剂循环系统重新注入核反应堆。

9. 安全控制:核电站配备了多重安全系统,以确保核反应过程的安全性,如反应堆冷却、核裂变链式反应的控制等。

总结起来,压水堆核电站的工作原理是通过核裂变产生热能,将燃料棒中的热量传递给循环系统中的水,使其转化为高温高压的蒸汽,然后利用蒸汽驱动涡轮机运转发电机,最终产生电能。

同时,核电站配备多层安全系统以确保反应的安全进行。

压水堆核电厂的工作原理

压水堆核电厂的工作原理

压水堆核电厂的工作原理压水堆(Pressurized Water Reactor,PWR)核电厂是一种常见的核电发电系统,其工作原理如下:1. 核燃料:压水堆核电厂使用铀(Uranium)燃料。

铀燃料通常以浓缩氧化铀(Uranium Dioxide)的形式呈现,如UO2。

2. 核反应:铀燃料中的铀-235核发生裂变反应。

裂变释放大量的能量,并产生了新的裂变产物或核中子。

3. 热交换:核反应释放的能量用于加热循环中的冷却剂,通常是水。

热交换器(Steam Generator)中的核反应区通过与循环中的水隔离,以避免辐射泄漏。

4. 主循环:加热的水蒸气离开热交换器并进入主循环,通过高压泵被重新压缩。

通过高温和高压,水将保持在液体状态,即使其温度超过了常规沸点。

5. 反应堆压力控制:循环中的水压力决定了水的沸点。

为了保持恒定的温度和压力,系统具备压力控制装置。

6. 蒸汽发电:在主循环中,压缩的冷却水进入蒸汽发生器(Steam Generator),再次加热潜藏在核反应中产生的热。

加热的水蒸气通过旋转的涡轮叶片,驱动发电机产生电能。

7. 冷却:离开蒸汽发生器后,剩余的水蒸气在冷凝器(Condenser)中冷却并转化为液体。

冷却水从冷却器中收集,并重新注入热交换器,以形成循环。

8. 辅助系统:核电厂还包括其他辅助系统,例如安全系统、应急供电系统和核废料处理系统等,以确保核电站的安全运行和辐射防护。

总体来说,压水堆核电厂利用铀燃料的核反应释放的热能,通过循环中的水冷却产生蒸汽,进而驱动发电机产生电能。

冷却水循环不断,使得反应堆保持在恒定的温度和压力条件下工作,确保核电厂的安全与稳定性。

压水堆核电站

压水堆核电站
结构:包括汽 轮机、发电机、 冷凝器等部件
04
特点:高效、 可靠、环保, 是核电站的核
心设备之一
核安全文化
安全原则
安全第一:确保核 电站的安全是首要
任务
预防为主:采取预 防措施,避免事故
发生
责任明确:明确各 级人员的安全责任
持续改进:不断改 进安全管理,提高
安全水平
Байду номын сангаас
培训教育:加强员 工培训,提高安全
压水堆核电站
演讲人
目录
01. 基本构成 02. 核安全文化
基本构成
反应堆
1 反应堆类型:压水堆核电站的反应堆类型为轻水反应堆。 2 燃料:核燃料,如铀235等。 3 冷却剂:轻水,如普通水。 4 控制棒:用于控制反应堆的链式反应速度。 5 安全壳:用于保护反应堆,防止辐射泄漏。 6 蒸汽发生器:用于将反应堆产生的热量转化为蒸汽,推动汽轮机发电。
蒸汽发生器
作用:将核反应堆产生的热量转 化为蒸汽
结构:主要由管束、壳体和传热 管组成
工作原理:通过核反应堆产生的热 量加热传热管内的水,产生蒸汽
安全措施:设有安全阀、压力表等 安全装置,确保设备安全运行
汽轮发电机
01
作用:将核能 转化为电能
02
原理:利用蒸 汽推动汽轮机 旋转,带动发
电机发电
03
培训方式: 理论授课、 实际操作、 模拟演练等
培训对象: 核电站员工、 管理人员、 技术人员等
培训频率: 定期进行, 确保员工掌 握最新安全 知识和技能
谢谢
意识
信息公开:及时公 开核电站的安全信 息,接受社会监督
安全措施
1 建立完善的安全管理体系 2 定期进行安全检查和评估 3 加强员工培训和应急演练 4 确保设备安全可靠,定期进行维护和升级 5 建立有效的信息沟通和报告机制 6 加强与政府和公众的沟通和合作,提高公众对核安全的认识和信心

简述压水堆核电站的原理流程及作用

简述压水堆核电站的原理流程及作用

简述压水堆核电站的原理流程及作用Pressurized water reactor (PWR) is a type of nuclear power plant that uses nuclear fission to generate heat, which is then used to produce steam to drive turbines and generate electricity. 压水堆核电站是一种利用核裂变产生热量的核电站类型,然后利用该热量产生蒸汽驱动涡轮机并发电。

The operation of a PWR begins with the nuclear reactor core, where uranium fuel rods undergo fission, releasing heat in the process. PWR的运行始于核反应堆心,铀燃料棒在此发生裂变过程中释放热量。

This heat is transferred to the primary coolant, typically water, which circulates through the reactor core to absorb the heat generated by the fission process. 这种热量传递到主冷却剂中,通常是水,通过核反应堆心循环,吸收核裂变过程产生的热量。

The primary coolant then travels through a heat exchanger, where it transfers its heat to a separate water loop, which turns into steam to drive turbines. 主冷却剂随后通过热交换器流过,将热量传递给一个单独的水回路,该水回路变成蒸汽以推动涡轮机。

压水堆核电厂简要介绍

压水堆核电厂简要介绍
综合考虑,一般压水堆核电厂一回路系统的工作压力约 为15. 0MPa左右。设计压力取1.10~1.25倍工作压力;冷态水 压试验压力取1.25倍设计压力 。
3)反应堆冷却剂的出口温度
电厂热效率与冷却剂的平均温度密切相关,冷却剂出 口温度越高,电厂热效率越高,但冷却剂出口温度的确定 应考虑以下因素: ① 燃料包壳温度限制:燃料包壳材料要受到抗高温腐蚀性 能的限制,对于轻水堆, 包壳材料Zr-4的允许表面工作温 度应不高于350℃。 ② 传热温差的要求:为了保证燃料元件表面与冷却剂之间 传热的要求,燃料表面与冷却剂间应有足够的温压。若包 壳温度限制在350℃,冷却剂温度至少要比此温度低10℃~ 15℃,以保证正常的热交换。
3)厂房布置
➢ 核岛核蒸汽供应系统中的压水堆、一回路主系 统和设备及余热排出系统安装在安全壳(也称反 应堆厂房)内。当发生泄漏事件时,安全壳可以 把带放射性的反应堆冷却剂系统与环境隔开;
➢ 核蒸汽供应系统中另外两个辅助系统及核岛的其 余组成部分均在安全壳外都放置在辅助厂房内, 该厂房位于控制厂房和安全壳之间;
5、核电厂选址要求
核电厂选址的很多因素与火电厂相同,包括:接近 电力负荷中心,有充足的冷却水源,交通运输方便,良 好的自然条件(如地形、地质和地震等),减少废热废 物排放对生物的影响和防止环境污染的可能性等。
此外,还应尽量减少释放放射性对环境的影响,以 确保居民在一般事故和严重事故条件下不受危害。
大亚湾核电厂共有348个系统.
一回路主系统流程图
二回路系统流程图
1、核岛的组成
➢ 核蒸汽供应系统,它包括:
a、压水堆及一回路主系统和设备(主泵,蒸汽 发生器,主管道,稳压器等)。
b、三个辅助系统:化学和容积控制系统、余热 排出系统和安全注射系统。

压水堆核电厂完

压水堆核电厂完

非能动安全壳冷却系统
堆 腔 充 水 系 统
堆腔淹没技术
模块化施工,工期48个月
三、EPR
三、EPR
高功率(1500MWe—1700MWe) •4通道安全系统 •双层安全壳 •严重事故预防及缓解 • 稳压器卸压 • 堆芯扑集器 • 非能动氢复合器 •全数字化仪控,先进控制室 •模块化施工
安全壳内布置
双层安全壳 带过滤排放
安全壳内储 存水箱
堆芯熔融物 冷却区
安全壳热量 扩散区
四组冗余安 全系统
四通道安注和余热排出系统
防止高压堆芯熔化和安全壳直接 加热的卸压设备
dedicated severe accident depressurization device function: depressurization and open position in depressurized state
暂缺 72小时
二、AP1000
二、AP1000
非能动安全系统 • 非能动安注 • 多级非能动自动卸压系统 • 非能动余热排放系统 • 非能动安全壳冷却系统 严重事故预防和缓解 • 堆腔淹没技术 • 安全壳内氢点火和氢复合系统 双层安全壳 全数字化仪控,先进控制室 模块化施工,工期48个月
反应堆冷却剂系统
一、压水堆核电厂结构
核岛主要设备(主泵) 如果把反应堆中的冷却剂比做人体血液的话,那主泵则是心脏。
它的功用是把冷却剂送进堆内,然后流过蒸汽发生器,以保证裂变 反应产生的热量及时传递出来。
主泵
一、压水堆核电厂结构
核岛主要设备(稳压器) 又称压力平衡器,是用来控制反应堆系统压力变化的设备。在正常运 行时,起保持压力的作用;在发生事故时,提供超压保护。稳压器里 设有加热器和喷淋系统,当反应堆里压力过高时,喷洒冷水降压;当 堆内压力太低时,加热器自动通电加热使水蒸发以增加压力。

压水堆核电站工作原理

压水堆核电站工作原理

压水堆核电站工作原理
压水堆核电站(PWR)是一种重要的核反应堆系统,它是利用水作为中子反应媒介来产生核能的。

这种核电站经常被称为“汽轮发电机”,因为它是由蒸汽产生动力来驱动汽轮发电机发电,从而生产电能的。

压水堆核电站的基本原理是:由核反应堆提供的热能,通过循环的冷却剂(水)来移动,从而使压力增加,从而使水热能变成动能,把水中的热量转换为动能,转换成机械能,进而变成电能。

压水堆核电站的主要部件有核反应堆、汽蒸发器和汽轮发电机。

核反应堆是核电站中最重要的部分,它是核电站的热源,是产生电能的核动力装置。

核反应堆中发生核裂变,产生的热量可以把水变成蒸汽,使其增压,从而驱动汽轮机发电。

汽蒸汽器是将水加热到一定的温度,从而蒸发形成蒸汽,并将其导入汽轮发电机,从而获得动力的装置。

汽轮发电机是将发动机的机械能转变成电能而发电的装置。

压水堆核电站的工作过程可以概括为:核裂变产生热量,使水蒸发,从而使水中的热量转换为动能,动能转换为机械能,把机械能转换为电能,最后通过变压器将电能转换成高压电后输出到家庭用电。

- 1 -。

压水堆核电站水化学

压水堆核电站水化学

压水 堆核 电站 二回 路 火力 发电 机组
期望 值 限值
<0.5
<3
9.4~ 9.7 9.1~ 9.8
视具体情况确定
期望 值 标准 值 SC<60 9.0~ 9.5 ≤200 * ≤500 *
与火力发电机组水汽质量的对比
蒸汽质量的对比
CC µs/cm 压水堆核电 站二回路 期望值 <0.2 Na+ µg/kg <0.2 Clµg/kg 溶解SiO2 µg/kg 总铁 µg/kg <10
分析频率
连续
连续
连续
1次/周
压水堆核电站二回路水化学
凝结水(未处理的)化学规范
参数 <5 <12 <20 溶解氧 µg/ kg <100 CC µs/cm <0.2 <0.5 Na µg/ kg <1 <5
期望值
限值
分析频率
连续 P≧40% 时
连续 P<40% 时
连续
连续
连续
备注
热停堆或 热不用
压水堆核电站二回路水化学
限值
<10 ≤0.3 ≤5
<30
<20
火力发电机 组
期望值
标准值
≤0.3
≤ 10
≤20
与火力发电机组水汽质量的对比
凝结水处理混床出水质量的对比
CC µs/cm 压水堆 核电站 二回路 期望值 <0.08 Na+ µg/kg <0.1 溶解 SiO2 µg/kg <2.0 Clµg/kg <0.1 SO42µg/kg <0.2 悬浮固 体去除 率 ≥90%
压水堆核电站一回路水化学
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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。
三.反应堆(2)
2.反应堆的类型 根据用途,核反应堆可以分为以下几种类型 ①将中子束用于实验或利用中子束的核反应,包括研究堆、材
料实验堆等。 ②生产放射性同位素的核反应堆。 ③生产核裂变物质的核反应堆,称为生产堆。 ④提供取暖、海水淡化、化工等用的热量的核反应堆,比如多
七.核电站主要系统和设备(1)
1.一回路主辅系统及设备(1) 一回路主辅系统主要包括三大部分:
(1)导出核裂变能的反应堆冷却剂系统; (2)保证反应堆冷却剂系统顺利稳定运行的辅助系统; (3)防止放射性物质失控排放和堆芯熔化的安全系统。
某些系统具有双重或多重作用。
七.核电站主要系统和设备(2)
一.核能与核裂变(4)
3.核裂变 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,且伴随着放出若干个次 级中子,这是最重要的一种核反应。
一.核能与核裂变(5)
反应堆拥有量排名前三位的美国、法国、日本的反应堆总和 占全世界的49.4%。
五.世界核电发展现状(2)
五.世界核电发展现状(3)
六.中国核电发展概况(1)
1.中国核电发展现状(1) 中国的核电发展经历了2个阶段
第一阶段,从1985年建造秦山核电厂开始到1994年大亚湾 核电站2台机组发电,花了10年时间建成了2个核电厂,3台 机组,总装机容量为210万kW。
对核裂变反应,一般可用反应式来描述:
U+n→X1+X2+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料(1)
天然的或人造的某些重原子核(如U—235、Pu—239)在受 到中子撞击时裂变并放出大量能量
六.中国核电发展概况(6)
1.中国核电发展现状(6) 目前具备的核电技术能力(2)
在工程建设方面,通过引入竞争机制,全面实施招投标制和合同管理制, 提高项目管理水平,进一步降低工程造价。
在经济性方面,在确保安全性和可靠性的基础上,降低运行成本,实现核 电上网电价与同地区的脱硫燃煤电厂相比具有竞争力。
天然的铀矿中U—235的含量不足1%,应先把它浓缩成U— 235含量达3%以上的核燃料
一般压水堆核电站采用U—235富集度达3%的陶瓷型UO2作 燃料
核燃料被制造成芯块后装入元件包壳
二.核燃料(2)
三.反应堆(1)
1.反应堆起源 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。1954年,前苏联建成了世 界上首座核电站。
个中子组成。
1.原子的组成
一.核能与核裂变(2)
一.核能与核裂变(3)
2.核能 在60多年前,科学家发现铀-235原子核在吸收一个中子以
后能分裂,同时放出2—3个中子和大量的能量,这就是核裂 变能。
两个较轻的原子核聚合成一个较重的原子核,同时放出巨大 的能量,这就是核聚变能。它也是取得核能的重要途径之一 。
目的堆。 ⑤为发电而产生热量的核反应,称为发电堆。 ⑥用于推进船舶、飞机、火箭等到的核反应堆,称为推进堆。
三.反应堆(3)
四.核电站(1)
1.什么是核电站? 核电站就是利用一座或若干座动力反应堆所产生的热能来发
电或发电兼供热的动力设施。 反应堆是核电站的关键设备,链式裂变反应就在其中进行。 目前世界上核电站常用的反应堆有压水堆、沸水堆、重水堆
第二阶段,从1996年建造秦山二期开始,陆续建设了秦山三 期、岭澳一期及田湾等核电厂。第二阶段共建设4个核电厂 ,8台核电机组,总装机容量为700万kW。
六.中国核电发展概况(2)
1.中国核电发展现状(2) 到2007年,已有11台机组、900万kW装机容量投入运行,占
全国电力装机总量的2%左右。
四.核电站(5)
3.核电站类型(2) 沸水堆核电站
以沸水堆为热源的核电站。沸水堆是以沸腾轻水>为慢化剂和 冷却剂并在反应堆压力容器内直接产生饱和蒸汽的动力堆。 沸水堆与压水堆同属轻水堆,都具有结构紧凑、安全可靠、 建造费用低和负荷跟随能力强等优点。它们都需使用低富集 铀作燃料。
沸水堆核电站系统有:主系统(包括反应堆);蒸汽->给水 系统;反应堆辅助系统等。
和改进型气冷堆以及快堆等。但用的最广泛的是压水反应堆 。 压水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。
四.核电站(2)
2.核电站工作原理 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,通过调节进入汽轮机,驱动汽 轮机做功。
四.核电站(6)
3.核电站类型(4)
快堆核电站
由快中子引起链式裂变反应所释放出来的热能转换为电能的 核电站。快堆在运行中既消耗裂变材料,又生产新裂变材料 ,而且所产可多于所耗,能实现核裂变材料的增殖。
目前,世界上已商业运行的核电站堆型,如压水堆、沸水堆 、重水堆、石墨气冷堆等都是非增殖堆型,主要利用核裂变 燃料,即使再利用转换出来的钚-239>等易裂变材料,它对 铀资源的利用率也只有1>%—2>%,但在快堆中,铀238>原则上都能转换成钚-239>而得以使用,考虑到各种 损耗,快堆可将铀资源的利用率提高到60>%—70>%。
化学容积控制系统(简称CVCS)是核电厂最重要的反应堆辅 助系统。对于维护反应堆的正常运行状态,以及事故工况下 保证反应堆安全起着重要的作用。在正常运行工况下,化容 系统主要承担着诸如:维持主系统(RCS)适当的水容积; 净化反应堆冷却剂;调节反应堆冷却剂硼浓度;提供主泵轴 封注入水。事故工况下,向主系统提供高压紧急注射流量, 为此,系统设置了浓硼酸供给系统(BAA),它接受贮存 7000ppm浓硼酸,通过化容系统以不同的方式注入主系统 ,以满足主系统各种工况要求。
在核电法规和技术标准方面,在核安全、核设施管理、核应急、放射性废 物管理,以及工程设计、制造、建设、运营等方面,建立起完整的符合 中国国情并与国际接轨的核电法规和标准体系。
六.中国核电发展概况(7)
2.中国核电发展规划(1) 国务院审议通过的《核电中长期发展规划》(2005-2020)预
计,到2020年,我国的核电装机容量将从现在的900万千瓦 达到4000万千瓦。4000万千瓦的容量意味着还需要新开工 建设30台左右的百万千瓦级核电机组,核电建设将在这15 年的时间里翻二番。
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。
四.核电站(3)
四.核电站(4)
3.核电站类型(1) 压水堆核电站
以压水堆为热源的核电站。它主要由核岛和常规岛组成。压 水堆核电站核岛中的四大部件是蒸汽发生器、稳压器、主泵 和堆芯。在核岛中的系统设备主要有压水堆本体,一回路系 统,以及为支持一回路系统正常运行和保证反应堆安全而设 置的辅助系统。常规岛主要包括汽轮机组及二回等系统,其 形式与常规火电厂类似。
压水堆核电站概述
一.核能与核裂变(1)
1.原子的组成 原子是由质子、中子和电子组成的。 世界上一切物质都是由原子构成的,任何原子都是由带正电
的原子核和绕原子核旋转的带负电的电子构成的。 原子核一般是由质子和中子构成的,最简单的氢原子核只有
一个质子。 一个铀-235原子有92个电子,其原子核由92个质子和143
1.一回路主辅系统及设备(2) 反应堆冷却剂系统 系统功能
▪ 正常功率运行时,导出堆芯裂变热,并将导出的热量传给蒸汽发生器 二次侧的给水,使之变成饱和蒸汽,以驱动汽轮发电机组;
▪ 在停堆冷却阶段,通过蒸汽发生器排放蒸汽和向停堆冷却系统传热, 以带走堆芯衰变热和主系统的显热;
▪ 主冷却剂是含硼除盐水。通过其硼浓度的改变可以补偿堆芯反应性的 变化。主冷却剂还同时兼作中子慢化剂和反射层;
六.中国核电发展概况(5)
1.中国核电发展现状(5) 目前具备的核电技术能力(1)
在核电自主化方面,实现先进百万千瓦级压水堆核电站的自主设计、自主 制造、自主建设和自主运营,全面建立与国际先进水平接轨的建设和运 营管理模式,形成比较完整的自主化核电工业体系。
在运行业绩及核安全方面,确保已投运核电站安全可靠运行,主要运行指 标达到世界核电运行组织(WANO)先进水平。2020年以前新开工核电 站的主要设计指标接近或达到美国核电用户要求文件(URD)或欧洲核电 用户要求文件(EUR)的同等要求。
2007年中国大陆核电的发电量505亿kW.h,上网电量470多 亿kW.h。但在广东、浙江两省,核电上网电量已占当地总发 电量的13%以上,核电成为当地电力结构的重要支柱。
六.中国核电发展概况(3)
1.中国核电发展现状(3) 目前已投入运行的核电站:
六.中国核电发展概况(4)
1.中国核电发展现状(4) 目前在建的核电站:
六.中国核电发展概况(8)
2.中国核电发展规划(1)
在广东粤东(田尾厂址)地区,浙江浙西地区、湖北、江西、 湖南等地都开展了核电厂址普选工作,进一步增加了核电厂 址储备。
除沿海厂址外,湖北、江西、湖南、吉林、安徽、河南、重 庆、四川、甘肃等内陆省(区、市)也不同程度地开展了核电 厂址前期工作,这些厂址要根据核电厂址的要求、依照核电 发展规划,严格复核审定,按照核电发展的要求陆续开展工 作。
五.世界核电发展现状(1)
根据国际原子能机构的统计,截至2005年9月底,全世界正 在运行的核电机组有443座,分布在31个国家或地区,年发 电量占世界总量的16%;另外,正在建造的核电机组25座。
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