压水堆核电站工作原理简介
压水堆核电厂的工作原理
ＮｕｃｌｅａｒＰｏｗｅｒＫｎｏｗｌｅｄｇｅ核电知识压水堆核电厂的工作原理压水堆是用高温高压水作慢化剂和冷却剂的反应堆。
１５兆帕左右（即１５０大气压左右）高压的一回路水在反应堆内被核能加热，温度升高到３２５℃左右。
它在蒸汽发生器内将二回路水加热，生成６～７兆帕、２７５～２９０℃的蒸汽，推动汽轮发电机组发电。
核电厂与火电厂的主要区别是核电厂用反应堆替代了火电厂的锅炉。
压水堆的结构压水堆由堆芯、堆内构件、压力容器和控制棒及驱动机构组成（如图所示）。
把二氧化铀烧结成小圆柱形芯块，装入直径约１０毫米的锆合金管中，组成燃料元件（燃料棒）。
再将许多燃料元件按一定格式排列，用定位件组装在一起，成为燃料组件。
运行时部分组件内插有控制棒束。
许多燃料组件按一定规律组合在一起，构成堆芯，它是压水堆内产生热能的核心。
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!!"编者按：当前能源需求快速增长，环境污染日趋严重，为了解决这些问题，世界各国越来越把目光投向核电。
在我国正面临着核电建设快速发展的大好形势，为了向公众广泛宣传核电是安全、可靠、清洁的新能源，本刊将连续刊载核电科普知识，以飨读者。
压水堆核电厂简要流程图压水堆核的整体结构图１９２－－压水堆的主要物理热工特性压水堆用普通水作为慢化剂和冷却剂，用镉－铟－银和硼酸作为控制材料。
以１００万千瓦的核电厂为例，它具有下列主要特性：（１）堆芯高约３．６米，直径约３米，在这么小的体积内要发出约３００万千瓦热功率，其平均体积比功率高达约１１０千瓦每升。
停堆后，由于裂变产物的β和γ衰变以及缓发中子的作用，还要发出“余热”，几小时后还有１％额定功率（约３万千瓦），其能量十分可观！因此必须确保冷却剂流动不能中断，更不能失水！（２）一回路压力如果降低，高温水可能汽化，使燃料元件冷却恶化。
《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
压水堆最终热阱
压水堆最终热肼
压水堆（Pressurized Water Reactor，简称PWR）是一种核电站反应堆类型，其基本原理是利用核裂变反应释放的热能来产生蒸汽，推动涡轮机旋转，进而发电。
在压水堆中，最终热肼（heat sink）的作用是吸收堆芯释放的热量，防止反应堆过热。
热肼通常是指一种高温高压的液体冷却剂，如水、硼酸水等。
在压水堆中，热肼通过循环泵在封闭的循环系统中流动，将堆芯产生的热量传递到蒸汽发生器，然后再由蒸汽推动涡轮机发电。
热肼的主要优点是其热传导性能好，可以有效地带走反应堆堆芯产生的热量。
此外，热肼还具有一定的中子吸收能力，有助于控制反应堆的反应速率。
然而，热肼中的氚污染问题是需要关注的一个重要问题，因为氚是一种放射性同位素，对人体和环境具有危害性。
在压水堆中，热肼作为最终热交换介质，对确保反应堆安全运行具有重要意义。
在实际操作中，需要对热肼的浓度、温度、压力等参数进行严格控制，以保证反应堆的正常运行。
同时，还要注意氚污染的监测和处理，确保环境保护和人类健康。
压水堆核电厂
(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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简述压水堆核电站工作原理
简述压水堆核电站工作原理嘿，朋友们！今天咱来聊聊压水堆核电站那神奇的工作原理。
你看啊，这压水堆核电站就好比一个超级大的能量制造工厂。
核燃料呢，就像是工厂里的超级原料，蕴含着巨大的能量。
在这个大工厂里，核燃料被放进反应堆这个核心区域。
就好像是把宝贝放进了一个特别的魔法盒子里。
然后呢，核燃料在里面发生链式裂变反应，这可不得了啦，就像一场超级能量大爆发！释放出大量的热能。
这热能可不能浪费呀，水就来帮忙啦！水在反应堆里被加热，变成高温高压的水蒸汽。
你想想，这水蒸汽就像充满力量的小火车，呼呼地跑起来。
接着呢，这些水蒸汽就冲向汽轮机，推动汽轮机快速转动。
汽轮机就像是一个大力士，被水蒸汽推动着拼命干活。
汽轮机一转起来，又带动着发电机也跟着转起来啦。
发电机就像一个勤劳的小精灵，把机械能转化成电能。
那发出来的电呢，就顺着电线跑到我们家里啦，给我们带来光明和便利。
哎呀，你说神奇不神奇？这就好像是变魔术一样，从核燃料开始，经过一系列的过程，最后就变成了我们能用的电。
有人可能会担心啦，这么厉害的能量会不会有危险呀？嘿嘿，别担心，核电站有很多安全措施呢。
就像给这个大工厂装上了好多把安全锁，保证一切都稳稳当当的。
而且啊，这压水堆核电站可是为我们的生活做出了巨大贡献呢！它能提供大量的电力，让我们的生活更加丰富多彩。
想想看，如果没有核电站，我们的电可能就不够用啦，那得多不方便呀！
所以说呀，压水堆核电站虽然听起来很复杂很神秘，但其实它就像我们生活中的好帮手，默默地为我们工作着。
我们可得好好感谢它呢！大家说是不是呀！。
压水堆核电站概述
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
压水堆核电站_
压水堆核电站压水堆核电站用铀制成的核燃料在一种叫“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量热能，再用处于高压力下的水把热能带出，在蒸汽发生器内产生蒸汽，蒸汽推动气轮机带着发电机一起旋转，电就源源不断地产生出来，并通过电网送到四面八方。
这就是最普通的压水反应堆核电站的工作原理。
压水堆核电站由反应堆、一回路系统、二回路系统以及电站的配套设施等主要部分组成。
压水堆燃料是高温烧结的圆柱形二氧化铀陶瓷块，直径约8毫米，高13毫米，称之为燃料芯块。
其中铀－235的浓缩度约3％。
燃料芯块－个一个地重叠着放在外径约9.5毫米，厚约0．57毫米的锆合金管内，锆管两端有端塞。
燃料芯块完全封闭在锆合金管内，构成燃料元件。
这种锆合金管称为燃料元件包壳。
这些燃料元件用定位格架定位，组成横截面是正方形的燃料组件(见图4-2)。
每一个燃料组件包括两百多根燃料元件。
一般是将燃料元件排列成横十七排、纵十七行的17×17的组件，中间有些位置空出来放控制棒。
控制棒的上部连成－体成为棒束。
每一个棒束都在相应的燃料组件内上下运动。
控制棒在堆内布置得很分散，以便堆内造成平坦的中子通量分布。
燃料组件外面不加装方形盒，以利于冷却剂的横向流动。
加上端部构件，整个组件长约四米，横截面为边长约20厘米的正方形。
图4－3是典型压水堆压力容器与堆芯结构原理图；图4－4为压力容器的结构布置图。
由燃料组件组成的堆芯放在一个很大的压力容器内。
控制棒由上部插入堆芯。
在压力容器顶部有控制棒的驱动机构。
作为慢化剂和冷却剂的水，由压力容器侧面进来后，经过吊篮和压力容器之间的环形间隙，再从下部进入堆芯。
冷却水通过堆芯后，温度升高，密度降低，再从堆芯上部流出压力容器。
一般入口水温300C ο，出口水温332C ο，堆内压力15.5Mpa 。
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。
压水堆核电站的发电原理
压水堆核电站的发电原理把热能带出，在蒸汽发生器内产生蒸汽，蒸汽推动汽轮机带动发电机发电。
一回路反应堆堆芯因核燃料裂变产生巨大的热能，由主泵泵入堆芯的水被加热成327度、155个大气压的高温高压水，高温高压水流经蒸汽发生器内的传热U型管，通过管壁将热能传递给U型管外的二回路冷却水，释放热量后又被主泵送回堆芯重新加热再进入蒸汽发生器。
水这样不断地在密闭的回路内循环，被称为一回路。
二回路蒸汽发生器U型管外的二回路水受热从而变成蒸汽，推动汽轮发电机做功，把热能转化为电力：做完功后的蒸汽进入冷凝器冷却，凝结成水返回蒸汽发生器，重新加热成蒸汽。
这样的汽水循环过程，被称为二回路。
三回路三回路使用海水或淡水，它的作用是在冷凝器中冷却二回路的蒸汽使之变回冷凝水。
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（铀一235）。
大亚湾核电站的核反应堆内有157个核燃料组件，每个组件由1717根燃料棒组成。
燃料棒由烧结二氧化铀芯块装入锆合金管中封焊构成。
一个燃料组件中有一束控制棒，控制核裂变反应。
利用核能生产电能的电厂称为核电厂。
由于核反应堆的类型不同，核电厂的系统和设备也不同。
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。
反应堆冷却剂系统将堆芯核裂变放出的热能带出反应堆并传递给二回路系统以产生蒸汽。
通常把反应堆、反应堆冷却剂系统及其辅助系统合称为核供汽系统。
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（见图2.2）。
核电厂系统与设备一回路复习题知识分享
核电厂系统与设备一回路复习题绪论1、简述压水堆核电站基本组成及工作原理？基本组成：以压水堆为热源的核电站。
主要由核岛（NI）、常规岛（CI）、电站配套设施（BOP）三大部分组成。
工作原理：（一）工作过程：核电厂用的燃料是铀235。
用铀制成的核燃料在“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量热能，再用处于高压力下的水（冷却剂）把热能带出，在蒸汽发生器内产生蒸汽，蒸汽推动汽轮机带着发电机一起旋转，电就源源不断地产生出来，并通过电网送到四面八方。
一回路冷却剂循环：反应堆蒸汽发生器冷却剂泵反应堆二回路工质循环：蒸汽发生器汽轮机凝汽器凝、给水泵蒸汽发生器（二）压水堆核电站将核能转变为电能的过程，分为四步，在四个主要设备中实现的。
1、反应堆：将核能转变为热能（高温高压水作慢化剂和冷却剂）；2、蒸汽发生器：将一回路高温高压水中的热量传递给二回路的给水，使其变为饱和蒸汽，在此只进行热量交换，不进行能量的转变；3、汽轮机：将饱和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。
能量传递过程为：裂变能→热能→传递→机械能→电能。
2、厂房及房间的识别符号如何定义？（P 3-5）厂房的识别定义：厂房的识别一般用3个符号来表示。
第一个符号为数字，表示机组识别，即该厂房是属于那个机组的，或两个机组共用的，还是不属于任何机组，而是属于工地系统的，第二、三个符号为两个英文字母，其中第一个字母表示厂房，第二个字母表示该厂房之区域。
房间的识别定义：房间的识别一般用三个数字符号来表示，第一个数字表示楼层，第二、三个数字表示房号。
3、设备的识别符号如何定义？设备识别用9个符号来表示。
这9个符号又分为两个大组，前4个符号为功能组符号，表示该设备属于哪台机组，哪个系统。
后5个符号为设备组符号，表示是什么设备及设备的编号。
（L—字母，N—数字）I-第一章1、压水型反应堆由哪几大部分组成？反应堆由堆芯、压力容器、堆内构件和控制棒驱动机构等四部分组成。
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。
压水反应堆工作原理图PPT课件
稳压器
蒸汽
汽轮机
发电机
压力容器
蒸发器
水 主泵 主管道水
一回路
二回路
基本参数： 一回路：压力154 bar, 高压水 二回路：压力~55bar, 出口饱和蒸汽
输配电
核电厂中的能量转换与转递
水的热能 核能
蒸汽的热能 叶轮的机械能
电能
核能如何转变成热能
燃料芯块到冷却水 的热量传递 冷却水的载热和热 量释放
反应堆
反应堆压力容器
堆芯(活性区)
• 功能
– 反应堆的心脏 – 产生自持链式核裂变反应 – 以热的形式释放裂变能
• 组成
– 核燃料组件：核燃料是由易裂变核素制成， 通常还含有可转变核素
– 慢化剂：使中子慢化，仅热中子堆有 – 控制材料：控制中子数
• 控制棒组件 • 可燃毒物 • 可溶毒物
– 冷却剂：吸收热量 并带出堆芯
❖ 冷却燃料棒和带 走能量的载体— 冷却剂；
❖ 使中子慢化的物
控制棒❖ 组体控件—制慢中化子剂数；量，
即控制功率的物 体—控制棒。
压水堆燃料组件
棒束长
: 约3~4m
燃料棒的排列：15×15或17×17
燃料棒的排列 15×15 或 17×17
燃料元件与燃料组件
燃料元件
燃料组件
控制棒组件及控制棒驱动机构
低压缸
高压缸
发电机
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
压水堆核电站
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
压水堆核电厂先进核反应堆结构原理课件 (一)
压水堆核电厂先进核反应堆结构原理课件(一)压水堆核电厂是目前较为常见的核能发电方式，其先进核反应堆结构原理课件则是学习核能工程相关知识必备的资料之一。
本文将从以下四个方面介绍这一课件。
一、内容概述先进核反应堆结构原理课件分为五个主要模块：堆芯和反应控制系统、热控制系统、冷却剂系统、安全系统和辐射防护系统。
通过这些模块的学习，可全面掌握压水堆核电厂的结构原理，了解核能发电的基本工作原理。
二、主要内容1. 堆芯和反应控制系统堆芯是核反应堆中最重要的组成部分，它由燃料棒和控制元件组成。
其中，燃料棒是核反应堆的能量源，控制元件则是用于调节反应速率的重要部件。
本模块重点介绍了核反应堆堆芯的组成、燃料棒材料的选择和控制元件的种类及作用。
2. 热控制系统热控制系统是核反应堆中用来控制温度的技术手段。
本模块介绍了反应堆热控制系统的原理和组成，包括慢化剂的选择、模拟器的设计和燃料元件的热力学特性等内容。
3. 冷却剂系统冷却剂系统是核反应堆中实现热量传递的主要手段。
本模块介绍了冷却剂系统的组成和工作原理，包括冷却剂的种类、循环系统的设计以及冷却剂对反应堆性能的影响等问题。
4. 安全系统核反应堆安全是值得高度重视的问题，本模块介绍了核反应堆安全系统的原理和组成，包括事故导致的影响及应对措施等内容。
5. 辐射防护系统辐射防护系统是核反应堆中用来保障人员和环境安全的手段。
本模块介绍了辐射防护系统的原理和组成，包括屏蔽材料的选择和防护结构的设计等。
三、教学实践通过对先进核反应堆结构原理课件的学习，可深入了解核反应堆的组成和工作原理，从而更好地掌握核能发电技术，为日后的工作提供重要的知识储备。
四、结语综上所述，先进核反应堆结构原理课件是核能工程专业学生必备的教学资料。
它系统性地介绍了压水堆核电厂的结构和工作原理，对于深入理解核能发电技术有着不可替代的作用。
压水堆核电厂运行原理及总体介绍
压水堆核电厂运行原 理及总体介绍
二〇一三年八月
核反应
在核物理学中，原子 核在其他粒子的轰击 下产生新原子核的过 程，称为核反应．
原 子 核
电子
2
中子和质子最初就是通过原子核的人工转变 这一核反应发现的：
粒子轰击氮核→质子
14 7
N +
4 2
He → 17 8 O
粒子
+
1 1
H
质子
世界核电分布图
在当前，全世界有33个国家和地区有核电站，核发电量占 全世界发电总量的17%，有的国家甚至超过70%。核电站 中以压水堆、沸水堆所占的比例最大。全世界各种堆型核 电机组数占核电总机组数的份额：压水堆占60%，沸水堆 占20%，重水堆占10%，其他堆占10%。
核电厂的种类
世界核电界就因为日本福岛核事故爆发出现了集 体刹车，我国也不例外。核电项目停止审批、对 在建在运核设施进行安全大检查……一系列紧急 措施的目的只有一个：确保核电安全。安全，始 终是核电发展的首要条件。 今年两会政府工作报告指出，要―安全高效发展核 电‖。在经历了―适度‖、―积极‖、―大力‖等种种调整 之后，我国核电政策用最直白的―安全高效‖宣告 了核电建设的基础和本质。
核电和火电的区别
核电厂外观
火电厂外观
核电和火电的区别
火电厂厂房布置 火电厂厂房布置
核电厂厂房布置
核电和火电的区别
核电厂由核岛（主要是核蒸汽供应系统）、常规 岛（主要是汽轮发动机组）和电厂配套设施三大 部分组成。核燃料在反应堆内产生的裂变能，主 要以热能的形式出现。它经过冷却剂的载带和转 换，最终用蒸汽或气体驱动涡轮发电机组发电。 核电厂所有带强放射性的关键设备都安装在反应 堆安全壳厂房内，以便在失水事故或其他严重事 故下限制放射性物质外溢。为了保证堆芯核燃料 在任何情况下等到冷却而免于烧毁熔化，核电厂 设置有多项安全系统。
核电站工作原理
核电站工作原理核电站是利用核能产生电能的设施，其工作原理主要包括核裂变和核聚变两种方式。
1. 核裂变原理：核裂变是指将重核（如铀、钚等）通过中子轰击，使其原子核分裂成两个或更多的碎片，并释放出大量的能量。
核电站利用核裂变反应中释放的能量来加热水，产生蒸汽驱动涡轮发电机组发电。
核电站的核裂变反应堆通常采用压水堆（PWR）或沸水堆（BWR）两种类型。
在压水堆中，燃料棒中的铀235核裂变产生的热能将冷却剂（通常为水）加热，形成高温高压的蒸汽。
这个蒸汽通过蒸汽发生器传递给次级回路中的水，使其沸腾产生蒸汽，然后驱动涡轮发电机组发电。
在沸水堆中，燃料棒中的铀235核裂变同样产生热能，但直接使冷却剂（水）沸腾产生蒸汽，然后驱动涡轮发电机组发电。
核裂变反应过程中产生的中子可以被其他核燃料吸收，从而引发更多的核裂变反应，形成连锁反应。
通过控制反应堆中的中子速度和数量，可以实现核裂变反应的自持和稳定。
2. 核聚变原理：核聚变是指将轻核（如氘、氚等）在高温高压条件下融合成更重的核，并释放出巨大的能量。
核聚变是太阳和恒星的能量来源，也是人类追求的理想能源形式。
目前，实现可控核聚变的技术还在研究和发展中，核聚变反应堆的建设尚未商业化。
核聚变反应堆利用高温等离子体中的氢同位素核融合产生的能量来驱动发电机组发电。
核聚变反应堆需要高温和高压的条件，以及复杂的磁场或惯性约束装置来控制和维持等离子体的稳定。
核聚变反应堆的燃料是氢同位素氘和氚，这些燃料在高温高压下融合成氦，并释放出大量的能量。
核聚变反应堆的主要挑战是如何实现可控的核聚变反应，并解决反应堆材料的辐射损伤和等离子体的稳定性等问题。
总结：核电站的工作原理是利用核裂变或核聚变反应产生大量的能量，然后通过蒸汽驱动涡轮发电机组发电。
核裂变反应堆利用重核的裂变产生能量，而核聚变反应堆利用轻核的融合产生能量。
核电站的运行需要严格的安全措施和控制系统来确保反应的稳定和安全。
核电站作为一种清洁能源形式，具有较高的发电效率和较低的碳排放，对于满足能源需求和减少环境污染具有重要意义。
中广核内部资料核电站基础复习题汇总(简化)
压水堆基础培训复习题绪论1、简述压水堆核电站基本组成及工作原理？基本组成：以压水堆为热源的核电站。
主要由核岛（NI）、常规岛（CI）、电站配套设施（BOP）三大部分组成。
工作原理：（一）工作过程：核电厂用的燃料是铀235。
用铀制成的核燃料在“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量热能，再用处于高压力下的水（冷却剂）把热能带出，在蒸汽发生器内产生蒸汽，蒸汽推动汽轮机带着发电机一起旋转，电就源源不断地产生出来，并通过电网送到四面八方。
一回路冷却剂循环：反应堆蒸汽发生器冷却剂泵反应堆二回路工质循环：蒸汽发生器汽轮机凝汽器凝、给水泵蒸汽发生器（二）压水堆核电站将核能转变为电能的过程，分为四步，在四个主要设备中实现的。
1、反应堆：将核能转变为热能（高温高压水作慢化剂和冷却剂）；2、蒸汽发生器：将一回路高温高压水中的热量传递给二回路的给水，使其变为饱和蒸汽，在此只进行热量交换，不进行能量的转变；3、汽轮机：将饱和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。
能量传递过程为：裂变能→热能→传递→机械能→电能。
2、厂房及房间的识别符号如何定义？（P 3-5）厂房的识别定义：厂房的识别一般用3个符号来表示。
第一个符号为数字，表示机组识别，即该厂房是属于那个机组的，或两个机组共用的，还是不属于任何机组，而是属于工地系统的，第二、三个符号为两个英文字母，其中第一个字母表示厂房，第二个字母表示该厂房之区域。
房间的识别定义：房间的识别一般用三个数字符号来表示，第一个数字表示楼层，第二、三个数字表示房号。
3、设备的识别符号如何定义？设备识别用9个符号来表示。
这9个符号又分为两个大组，前4个符号为功能组符号，表示该设备属于哪台机组，哪个系统。
后5个符号为设备组符号，表示是什么设备及设备的编号。
（L—字母，N—数字）I-第一章1、压水型反应堆由哪几大部分组成？反应堆由堆芯、压力容器、堆内构件和控制棒驱动机构等四部分组成。
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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、钚-239和钚-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ΔE＝Δmc2。
对铀-235来说，每次裂变释放出的能量大约为200Mev（1兆电子伏=1.6×10-13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。
在膨胀过程中，从高压缸前后流道不同的级后抽取部分蒸汽分别送入高压加热系统和辅助蒸汽系统。
高压缸的排气一部分送往4号低压加热器用于加热凝结水，大部分通过四根管道排往位于低压缸两侧的四台汽水分离再热器，在这里进行汽水分离，并由新蒸汽对其进行再热。
从汽水分离再热器出来的过热蒸汽经四根管道送入四台低压缸内膨胀做功，从四台低压缸前后流道抽取部分蒸汽分别送往3号、2号和1号低
压加热器用于加热凝结水；低压缸的排气排入凝汽器，并被海水冷却为凝结水。
汇集到凝汽器热井中的凝结水由一级凝结水泵升压后送到凝结水精处理装置进行水质净化，接着凝结水通过轴封蒸汽加热器、一号低压加热器和二号低压加热器。
此时凝结水被加热到87 oC。
凝结水经过二级凝结水泵进一步提升压力后通过三号低压加热器和四号低压加热器被加热至151 oC进入除氧器。
凝结水在除氧器中进行热力除氧（P=0.84MPa，T=172oC），然后由主给水泵提升压力后经5、6号高压加热器进一步被加热至217.6 oC，最后进入蒸汽发生器二次测，给水吸收反应堆冷却剂热量后转变成饱和蒸汽，冲转汽机，从而形成完整的汽水循环，称为二回路汽水循环系统，同时由于汽轮机转子与发电机转子刚性相连，因此汽轮机直接带动发电机发电，把机械能转换为电能。
综上所述，压水堆核电站将核能转变为电能是分四步，在四个主要设备中实现的：（1）反应堆：将核能转变为热能（高温高压水），并将热能传给一回路冷却剂；
（2）蒸汽发生器：将一回路高温高压水中的热量传递给二回路的水，使其变为饱和蒸汽；
（3）汽轮机：将饱和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。