核电设备名词及主要系统简介

核电设备名词及主要系统简介
核电设备名词及主要系统简介

核电设备名词及系统简介

1、装备制造业名词:RCC-M 来源:发改委

RCC-M是法国《压水堆核岛机械设备设计和建造规则》的简称,由法国核岛设备设计和建造规则协会(AFCEN)为规范法国压水堆核电站机械设备设计和建造而编制,已被法国政府采纳,是法国核电标准RCC系列的一个分支。RCC系列(RCC-C、RCC-E、RCC-M、RCC-MR和RSE-M五部分)规范标准的原始基础是美国轻水堆核电标准,法国在20世纪70年代初期引进了美国西屋公司的90万千瓦级核电机组技术,启动了压水堆核电发展计划,按照美国ASME-III等标准陆续建成一批90万千瓦级核电机组。为适应法国核安全管理的要求并根据工业实践经验和业主(EDF)对制造和检测的要求,法国相关部门对引进的标准增设了相关的附加规定。此后,法国相关部门又把附加规定与设计和建造标准全部收集到一套完整的文件中。这就是RCC系列标准的由来。自1980年10月出版第一版以来,应法国国内及国外项目建设的需要,AFCEN不断对RCC-M进行升级或补遗,截至目前最新版本2007版,共计有7个版本。RCC-M是针对不同核电项目建设而不断进行升级的。在RCC-M标准的使用过程中,世界上任意一家使用方均可提出修改要求。AFCEN定期举行小型会议(每年10~20次),由50~100个会员参加,综合考虑各种情况和问题,如法规和涉及标准的变化、国际范围内管理要求的更新以及工业发展情况等对RCC-M标准进行更新。

RCC-M主要用于安全级设备,在法国和其他国家(如中国)供买卖双方在合同签订时作为依据性文件使用。RCC-M中所给出的规则主要借鉴了"ASME锅炉及压力容器规范"第III卷核动力装臵设备(NB、NC、ND、NG、NF)

各篇的有关内容,并吸收了法国在工业实践中取得的成果。RCC-M所给出的制造和检验规则是法国本身核工业实践经验的具体体现,这些规则是法国对外出口技术的承诺。

同时,RCC-M规范的出版,对推动法国本国核工业设备的国产化做出了突出的贡献。法国从1982年中止与西屋的合同后,首座完全自主化核电站开始建造,在核电设备国产化过程中,得到了法国国家政策的支持,编写了自己的核电标准,EDF也形成了自己的相对固定供应商,不断地向供应商进行经验反馈,各供应商根据EDF的经验反馈对其设备进行改进,从而提高产品质量。同时,由于供应商的相对固定,也大大降低了造价。

法国RCC-M规范也保证了法国压水堆技术的延续性。从最初的引进美国90万千瓦级核电机组到自主设计建造90万千瓦CP1核电机组到1450万千瓦N4机组,再到现在170万千瓦的EPR机组,法国核电设计、建造标准的延续性无疑要归功于RCC-M规范的不断发展和一脉相承。

2、装备制造业名词:核环吊

核环吊,即核电站用环行桥式起重机,是在核电站建造和运行阶段,为反应堆厂房内的重型设备安装、维修以及反应堆换料提供吊运服务的特种重型桥式起重机,因其大车车轮沿着环形基座上部的轨道运行,故称为环行桥式起重机,简称核环吊。

核环吊主要包括起升机构单一故障保护系统、多传动交流变频调速系统、自动定位系统、大车旋转锥形车轮、高清晰度工业摄像系统、无线遥控系统、容错的故障安全型CPU及PLC冗余、钢结构抗震计算及对策和箱形钢结构压力平衡等几部分。由于核电设备的特殊性,对核环吊性能有很高要求:能满足在核岛(核

反应堆)事故环境(65~180℃高温、5.2大气压)条件下不损坏,在工作环境(核辐射和高湿度95%)中具有高可靠性(起升机构单一故障保护)、高安全防护性能(抗震构造及多重安全措施)、高定位精度(mm级)、高寿命(40年)的特点。

目前,我国主要制造用于第二代核电站的核环吊,相关设计、制造技术由国外提供或引进消化吸收国外技术,核环吊部分部件仍需进口,尚不具备第三代核环吊设计、制造能力。我国核环吊制造企业主要有大连重工?起重集团有限公司、太原重型机械有限责任公司和上海起重运输机械厂有限公司。

国外多家公司具备第二代核电站用核环吊设计制造能力,第三代核电技术尚无完工业绩工程,各公司还没有相应的核环吊制造业绩。国外具备核环吊设计能力的公司主要有美国PAR公司、P&H公司,法国EIFFEL公司、REEL公司,德国PWH公司、诺尔(NOELL)公司等;具备核环吊制造能力的公司有:美国PAR公司、P&H公司,韩国斗山,法国阿尔斯通、EIFFEL公司、REEL公司、PHB 公司,日本东芝、日立,德国PWH公司等。

3、装备制造业名词:蒸发器

蒸发器(evaporator)是指通过加热使溶液浓缩或从溶液中析出晶粒的设备,主要由加热室和蒸发室两部分组成。加热室向液体提供蒸发所需要的热量,促使液体沸腾汽化;蒸发室使气液完全分离。加热室中产生的蒸气带有大量液沫,到了较大空间的蒸发室后,这些液体借自身凝聚或除沫器等的作用得以与蒸气分离。通常除沫器设在蒸发室的顶部。蒸发器按操作压力分常压、加压和减压3种。按溶液在蒸发器中的运动状况分有:

①循环型。沸腾溶液在加热室中多次通过加热表面,如中央循环管式、悬筐

式、外热式、列文式和强制循环式等;

②单程型。沸腾溶液在加热室中一次通过加热表面,不作循环流动,即行排出浓缩液,如升膜式、降膜式、搅拌薄膜式和离心薄膜式等;

③直接接触型。加热介质与溶液直接接触传热,如浸没燃烧式蒸发器。蒸发装臵在操作过程中,要消耗大量加热蒸汽,为节省加热蒸汽,可采用多效蒸发装臵和蒸汽再压缩蒸发器。蒸发器广泛用于化工、轻工等部门。

4、装备制造业名词:核级锆材

锆属于一种稀有金属,具有惊人的抗腐蚀性能、极高的熔点、超高的硬度和强度,被广泛应用于航空航天、军工、核领域。锆基合金由于其与核燃料优良的相容性,优异的耐蚀性和加工性能,大量用于核燃料的包壳、格架、端塞和其他堆芯材料。锆生产的原料主要是氧氯化锆和金属镁,这两种材料均是中国向外出口的优势产品,占世界贸易的40%以上。美国西屋公司每年生产锆材约1400吨,其原材料全部从中国采购。

由于我国尚未完全掌握核级海绵锆的三大关键技术:锆铪分离、沸腾氯化合还原蒸馏技术,只能生产工业级海绵锆和火器级的海绵锆(国内标准,比工业级品质略低)。火器级海绵锆是以锆砂为原料,不经锆铪分离,经碳化或直接氯化,镁还原后制得的含铪海绵锆,其成分仅适用于军工企业用作火炮添加剂,因而被称为火器锆。经过几十年的努力,我国虽然在稀有金属提炼方面取得了较大的成绩,但锆铪冶炼技术仍存在工艺落后,流程冗长、物料和能源消耗大,金属回收率低等不足,与国际水平存在较大的差距,我国核级锆材基本全部从国外进口。而在海绵锆的前端,由于发达国家出于环境污染以及劳动力成本的考虑,基本不参与氧氯化锆等初级产品的加工生产,我国占据着较大的市场份额,大量出

口,这使得我国绝大多数锆铪生产企业在国际上处于产业链的最低端。

美国是世界上最早实现锆铪生产工业化的国家,拥有世界一流的锆铪冶炼技术。西屋公司是美国锆铪生产的重要厂商之一,每年的销售量约1400金属吨(MT)。其技术先进、节能、环保、金属回收率高。引进西屋核级锆材技术,不仅能使我国完全掌握核级海绵锆的三大关键技术,还能用于对已有锆生产企业的环保改造,提高我国的锆生产行业的节能和环保水平。

5、装备制造业名词:纵深防御

核电站为我们生产大量电力的同时也会产生大量我们所不希望的放射性,为了保护电站工作人员和电站周围居民的健康,核电站始终坚持"质量第一,安全第一"的原则。"纵深防御"这一概念就是核电站消防设计应遵循的基本原则。

目前,大多数核电站的设计、建造和运行都是遵守纵深防御的原则,从设备和措施上提供多层次的重迭保护,确保反应堆的功率能得到有效的控制,燃料组件能得到充分冷却,放射性物质能有效地包容起来不发生泄漏。"纵深防御"包括以下五道防线:

第一道防线:精心设计,精心施工,确保核电站的设备精良.建立周密的程序,严格的制度和必要的监督,加强对核电站工作人员的教育和培养,使得人人关心安全,人人注意安全,防止发生故障;

第二道防线:加强运行管理和监督,及时正确处理不正常情况,排除故障;

第三道防线:必要时启动由设计提供的安全系统和保护系统,防止设备故障和人为差错酿成事故;

第四道防线:启用核电站安全系统,加强事故中的电站管理,,防止事故扩大,保护安全壳厂房;

第五道防线:万一发生极不可能发生的事故,并且有放射性外泄,启用厂内外应急响应计划,努力减少事故对居民的影响。

有了以上互相依赖、相互支持的各道防线,核电站就非常安全了。

6、装备制造业名词:反应堆压力容器

反应堆压力容器(reactor pressure vessel)是安臵核反应堆并承受其巨大运行压力的密闭容器,也称反应堆压力壳,是压水堆核电站中的关键设备,具有制造技术标准高、难度大和周期长等特点,而且是不可更换的设备,必须保证其在核电站40年寿命期内绝对安全可靠。反应堆压力容器固定和包容堆芯及堆内构件,使核燃料的裂变反应限制在一个密封的空间内进行,它和一回路管道共同组成高压冷却剂的压力边界,是防止放射性物质外逸的第二道屏障之一。反应堆压力容器分为钢和预应力混凝土两类。钢压力容器可用于各种类型的核反应堆,预应力混凝土压力容器成功地用于气冷堆,正在探索用于其他类型的核反应堆。

目前,我国只能生产60万千瓦级压水堆核电站的反应堆压力容器。一重集团和上锅分别为恰希玛一期工程和秦山二期工程提供了一台反应堆压力容器;岭澳二期和秦山二期扩建工程的反应堆压力容器将分别由东方电气集团和一重集团承担供货任务。中广核集团与一重集团联手,积极推进百万千瓦级反应堆压力容器的国产化,预计在2010年辽宁红沿河核电一期工程将率先采用我国自主制造的核反应堆压力容器。

欧美等国家百万千瓦级核反应堆压力容器的生产已经比较成熟,主要生产厂家有法国的法玛通、日本的三菱、韩国的斗山等。

一、世界核电站可划分为四代

第一代核电站:20世纪50年代~60年代初,前苏联、美国等建造的第一

批单机容量在300MWe左右的核电站。第一代核电厂属于原型堆核电厂,主要目的是为了通过试验示范形式来验证其核电在工程实施上的可行性。

第二代核电站:第二代核电厂主要是实现商业化、标准化、系列化、批量化,以提高经济性。20世纪60年代末~70年代,世界上建造了大批单机容量在600~1400MWe的标准化和系列化核电站。第二代核电站是目前世界正在运行的439座核电站(2007年9月统计数)主力机组,总装机容量为3.72亿千瓦。还共有34台在建核电机组,总装机容量为0.278亿千瓦。在三里岛核电站和切尔诺贝利核电站发生事故之后,各国对正在运行的核电站进行了不同程度的改进,在安全性和经济性都有了不同程度的提高。

第三代核电站:20世纪90年代,为解决公众关注的核安全和核废料问题,在第二代基础上研发的先进轻水堆核电站称为第三代,实际上是第二代技术沿着提高安全性和经济性的方向不断改进的结果。第三代技术=第二代技术+严重事故预防+安全系统的改进提高,安全可靠性从设计上得到进一步提高,经济性则依赖设计、制造、施工安装和运行管理水平的提高。就主要核电站设备而言,大部分技术是通用的,单台设备容量向大型化发展,同时,建设工期缩短为4~5年。目前,第三代核电技术的代表为美国西屋公司AP1000技术和法国法玛通公司EPR技术。其中美国机型向简化和非能动化发展,百万千瓦级核电站(120万千瓦)的核岛由3回路减为2回路,循环系统大量采用依靠自然循环的非能动设计,并使用屏蔽式循环水泵;法国机型核岛由3回路增加至4回路,常规岛主设备向大型化发展,单台设备容量加大。

目前,第二代核电站运行业绩良好,尚有改进潜力和很大发展空间;第三代核电的设计目标要求比第二代具有更好的安全性和经济性,尤其是非能动安全系

统和严重事故应对措施,可减少故障演变成事故的风险,从而使堆芯熔化和大量放射性释放的概率进一步降低。第三代的压水堆核电机组目前尚未取得实际运行经验,没有成熟的商用机型,达到批量规模建设的阶段还需要有个过程。2005年9月,世界首台第三代核电机组(EPR)在芬兰开工建设。2006年12月,国家决定引进具有世界领先水平的美国AP1000第三代核电技术,并在浙江三门和山东海阳进行自主化依托项目建设。2007年11月26日,我国引进法国三代核电EPR建设两台机组的合同也已签署。由于第三代压水堆核电站刚开始建设,在经济性方面尚难以显现竞争优势,但可以预计,随着第三代核电站的批量建设,经济性的优势将得到逐步体现。

第四代核能系统:第四代核能系统概念(有别于核电技术或先进反应堆),最先由美国能源部的核能、科学与技术办公室提出,始见于1999年6月美国核学会夏季年会。2000年1月,美国能源部发起,并约请其他八个国家的政府代表开会,讨论开发新一代核能技术的国际合作问题,取得了广泛共识,并发表了"九国联合声明"。随后,由美国、法国、日本、英国等核电发达国家组建了"第四代核能系统国际论坛(GIF)",拟于2~3年内定出相关目标和计划;这项计划总的目标是:在2030年左右,向市场推出能够解决核能经济性、安全性、废物处理和防止核扩散问题的第四代核能系统(Gen-IV)。第四代核能系统将满足安全、经济、可持续发展、极少的废物生成、燃料增殖的风险低、防止核扩散等基本要求。目前,世界各国都在不同程度上开展第四代核电能系统的基础技术和学课的研发工作。

7、AP1000简介

西屋公司在已开发的非能动先进压水堆AP600的基础上开发了AP1000,于

2004年12月获得了美国核管会授予的最终设计批准。AP1000为单堆布臵两环路机组,功率为1250MWe,设计寿命60年,主要安全系统采用非能动设计,布臵在安全壳内,安全壳为双层结构,外层为预应力混凝土,内层为钢板结构。AP1000主要的设计特点包括:

(1)主回路系统和设备设计采用成熟电站设计;

(2)简化的非能动设计提高安全性和经济性;

(3)严重事故预防与缓解措施;

(4)建造中大量采用模块化建造技术。

AP1000和EPR的安全系统采用了两种完全不同的设计理念。AP1000安全系统采用"非能动"的设计理念,更好地达到"简化"的设计方针。安全系统利用物质的自然特性:重力、自然循环、压缩气体的能量等简单的物理原理,不需要泵、交流电源、1E级应急柴油机,以及相应的通风、冷却水等支持系统,大大简化了安全系统(它们只在发生事故时才动作),降低了人因错误。"非能动"安全系统的设计理念是压水堆核电技术中的重大革新。EPR安全系统在传统第二代压水堆核电技术的基础上,采用"加"的设计理念,即用增加冗余度来提高安全性。安全系统全部由两个系列增加到四个系列,EPR在增加安全水平的同时,增加了安全系统的复杂性,是在原有基础上的改良。

8、简介:改进型压水堆1000MW核电站CPR1000

目前,世界上共有核电机组441座,其中压水堆有300多座,并且大部分都是百万千瓦级机组。百万千瓦级压水堆核电站也是国家早在1983年就已经明确的核电技术路线。中广核集团20多年来一直坚持这一路线,积极开展系列化、标准化百万千瓦级压水堆核电站的建设,并已形成一套自有的产业化经验。为了

在第三代先进核电站大批量建设之前的过渡时期,能够满足国家核电发展规划对核电站建设进度的要求,同时,为第三代核电技术的引进、消化、吸收、创新建立坚实的技术平台和工业基础,中国广东核电集团公司推出中国改进型压水堆(1000MW)核电站―CPR1000技术选型方案。

广东核电起步是从引进法国技术开始的。法国百万千瓦级核电技术的原型是美国西屋公司标准312堆型,通过改进批量化建设发展成为标准化的CPY技术。为了提高法国核电的出口竞争力,法玛通公司在CPY的基础上形成了安全性和经济性较好的M310堆型。大亚湾核电站引进的就是这种新型的M310堆型,并从高起点起步,开展了百万千瓦级大型商用核电技术的消化、吸收和创新工作。

岭澳一期核电站以大亚湾核电站为参考电站,维持热功率和其它主要运行参数不变,结合经验反馈和核安全技术发展要求,通过37项重大技术改进,进一步提高了电站安全水平和技术经济性能,总体性能达到了国际在役核电站的先进水平。概率安全分析(PSA)表明,在同等评估条件下,岭澳一期的堆芯熔化频率(CDF)进一步降低,安全性进一步提高,并在实现自主建设和自主运营的同时基本具备了自主设计能力。

在建的岭澳二期核电站在大亚湾和岭澳一期核电站的技术基础上,根据运行经验反馈和世界同类机组批量改造计划,进行了多项技术改进,其中重大改进有15项,大大提高核电站的安全性和经济性。岭澳二期核电站采用"自主设计、部件采购"模式,两台机组的设备自主化率将分别达到50%和70%,并将有力促进我国核电装备自主化能力的跨越。

CPR1000方案是以岭澳一期和二期为参考基础,为进一步满足新版核安全

法规的要求,相应地采纳了一些新技术。在后续项目中,CPR1000方案仍将结合经验反馈,陆续采用新技术,使其安全性和经济性进一步提高。

CPR1000是目前国内自主化水平、安全可靠性、成熟性、经济性等各方面综合比较最佳的核电技术方案;是我国可以在"十一五"和"十二五"期间实现产业化的百万千瓦级"二代改进型"核电技术方案;是以中国广东核电集团从法国引进的百万千瓦级核电机组为基础,结合技术改进形成的中国大型商用压水堆技术方案;是目前我国设计自主化、装备自主化、建设自主化、运营自主化水平最高且以国内运行业绩最佳核电站为参考基础的百万千瓦核电技术方案;是根据世界上同类型机组1000多堆年运行经验不断持续改进的技术结晶;是立足于国内已有主流技术基础上的核电站;是符合核电科技发展规律,可与第三代核电技术平稳过渡衔接,为第三代核电技术成功示范后的批量建设打下坚实的技术基础,并促进装备产业结构升级,加速实现新一代核电站的自主设计、自主制造、自主建设和自主运营。

9装备制造业名词:PBMR

PBMR(Pebble Bed Modular Reactor)是球床模块高温气冷堆的简称。PBMR单机热功率为265MW,输出电功率是110MW,热效率为42%-50%,美国主导的PBMR甚至可以达到57%的效率。PBMR使用球状燃料,采用惰性气体作冷却剂。事故状态下,堆芯热量的导出采用非能动方式,排除了堆芯熔化事故,安全性好。由于PBMR采用低浓度铀燃料(原子弹必须用高浓度铀),符合美国极力推行的核不扩散政策,所以美国支持PBMR商业化,尤其是在发展中国家推广。PBMR被认为是最有希望满足新一代核能系统要求的堆型,与我国的高温气冷实验堆的原理类似。

德国的PBMR早在20世纪60年代后期~80年代就已成功运行。南非PBMR公司自1993年起也一直致力于PBMR技术的开发,其PBMR工程借鉴了美国,尤其是德国的技术经验。中国的PBMR概念设计原则是基于清华大学核能与新能源技术研究院(INET)2000年12月启动的10MW研究堆。

我国和南非将合作设计和开发PBMR,争取到2010年建成一批PBMR电厂。尽管两国的技术都是使用同样的球形燃料概念设计来提供热源,但两者的功率转换系统不同;中国首台高温堆设计将采用间接功率循环的蒸汽透平系统,而南非的则采用直接循环的气轮机系统。

10、装备制造业名词:V&V

核级仪控的数字化应用,除了对硬件的严格要求以外,还要保证核级仪控产品中软件的安全性。核级仪控软件的安全性保证包括软件的安全开发技术和软件的验证与确认技术(即通常所说的Validation & Verification 认证,简称V&V)两个方面。目前,国内还没有建立相应的V&V认证程序。按照核法规要求,V&V是保证软件的安全性与可靠性的必要步骤,必须通过V&V过程才能证明和确认数字化核级仪控产品中软件的安全性和可靠性,产品才能被允许应用于核电站安全功能的执行。V&V研究的内容确定为在软件开发上,按照严格建立的软件工程步骤管理和执行,尽可能排除开发过程中引入的错误,保证产生的软件具有透明性、行为的确定性和可测试性。按照核法规要求,在V&V认证上,要建立实施V&V的过程、步骤及方法、建立V&V的辅助工具,为V&V工作的正确开展提供科学的指导意见。

11、装备制造业名词:EPR

第三代欧洲压水堆EPR(Europe Pressure Reactor)是法国法马通和德

国西门子联合开发的反应堆。目前已经完成了技术层面的开发工作,现已进入建设阶段。EPR满足了欧洲电力公司在"欧洲用户要求文件"中提出的全部要求,达到了法国核安全局对未来压水堆核电站提出的核安全标准,提高了核电的经济竞争力,其发电成本将比N4系列低10%。EPR主要优点如下:

1.连续性--继承了已往压水堆技术的优点,采用改进型设计而最大程度地降低了风险;

2.经济性--1600MW级超大容量反应堆,效率高,建造周期缩短,设计寿命延长.燃料使用效率增加,而且机组可用率因子提高;

3.安全性--加强防范堆芯熔化并缓解放射性后果;增强抵御外部灾害特别是抗飞机撞击和地震的能力;灵活优化的可运行性能;加强对运行维修人员的辐射防护。

EPR核电厂的建设已在国际国内逐步展开。2004年12月18日,芬兰(Teollisuuden Voima Oy 简称TVO)电力公司与法马通核能公司牵头的联合体签订合同,以交钥匙方式在芬兰Olkiluoto建造EPR核电厂。此外,法国电力公司将投入33亿欧元在法国诺曼底的芒什海峡地区的弗拉芒维尔建造一座1600MW的EPR,并在2012年投入运营。

2007年11月,中国广东核电集团与法国阿海珐(AREVA)集团签订合同,双方合作在广东台山建设两台EPR反应堆。中国广东核电集团还与法国电力公司签署协议,双方将合资建立台山核电合营有限公司,共同建设、运营广东台山2台EPR反应堆。

12、装备制造业名词:核电站

火力发电站利用煤和石油发电,水力发电站利用水力发电,而核电站是利

用原子核内部蕴藏的能量产生电能的新型发电站。核电站大体可分为两部分:一部分是利用核能产生蒸汽的核岛,包括反应堆装臵和一回路系统;另一部分是利用蒸汽发电的常规岛,包括汽轮发电机系统。

核电站用的燃料是铀。铀是一种很重的金属。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,就会产生电,这些电能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。

在发达国家,核电已有几十年的发展历史,已成为一种成熟的能源。我国的核工业已也已有40多年发展历史,建立了从地质勘察、采矿到元件加工、后处理等相当完整的核燃料循环体系,已建成多种类型的核反应堆并有多年的安全管理和运行经验,拥有一支专业齐全、技术过硬的队伍。核电站的建设和运行是一项复杂的技术。我国目前已经能够设计、建造和运行自己的核电站。秦山核电站就是由我国自己研究设计建造的。

13、装备名词:“二代加”核电站常规岛主管道

“二代加”核电站常规岛主管道涉及的系统主要包括:主蒸汽管道系统(VVP)、高压给水加热器系统(AHP)、给水流量控制系统(ARE)、电动给水泵系统(APA)及启动给水泵系统(APD)等。主要管道材料为WB36CN1(由WB36S1衍生并增加了控铬要求的国产化管道材料,CN1指中国核电管道国产化第一号;WB36S1是按德国技术监督局的规范2001年版本459/2生产的一种专门用于核电厂的主给水或主蒸汽管道用材料)。

主蒸汽系统(VVP):将蒸汽发生器产生的主蒸汽送往常规岛各系统。涉及

常规岛部分的与主蒸汽系统相关的管道。

高压给水加热器系统(AHP):汽机回热系统的一部分,通过抽汽来加热给水、收集来自汽水分离再热器的疏水和收集汽侧不可凝结气体并逐级排放至除氧器。

给水流量控制系统(ARE):向蒸汽发生器供应给水,使蒸汽发生器二次侧的水位保持在一个基准值。

电动给水泵系统(APA):是在各种运行工况,通过高压给水系统,从除氧器连续地向蒸汽发生器供应给水系统。

启动给水泵系统(APD):是仅在机组启动和反应堆冷却系统加热、热停堆或使反应堆冷却剂系统冷却至堆芯余热排出系统可以投入运行的程度时投运的系统。

14、装备制造业名词:Inconel 690-U型管

Inconel690-U型管是采用Inconel690合金材料制成的U型管。Inconel690合金是一种含铬30%的高铬镍合金,在核辐射和纯水的环境中,具有较强的抵抗应力腐蚀功能。U型管是核电蒸汽发生器中的核心部件,起交换热量作用,属核一级部件。为了防止管内纯水的腐蚀,这类U型管通常采用抗应力腐蚀开裂能力很强的高铬镍合金材料制成,其管径约为10~12mm,管顶高度约为7000~8000mm。为了提高热交换的效率,一个蒸汽发生器中往往有几千组的U型管。

目前,我国国内核电站使用的合金材料,90%以上来自进口。核电蒸发器用Inconel690-U型管因技术含量极高,是核电站安保屏障的关键部件,100%依赖进口。国际上Inconel690-U型管的供给由法国Valinox、日本住友和瑞典Sandvik三大公司垄断,每吨材料售价高达320万元左右。未来15年内,国家

规划新建31座核电站,将使用Inconel690-U型管至少7500吨,按目前的市场价格约需要240亿元。

宝钢和银环合资建设的我国第一个核电蒸发器用Inconel690-U型管生产基地,预计在2009年7月建成投产,届时,将年产核电站所需U型管500吨,可以满足每年建造两座100万千瓦核电站的需要,我国将成为继法国、日本、瑞典之后第四个拥有此项技术的国家。

15、装备制造业名词:反应堆安全屏障

核电站安全的基本目标是,确保公众和厂区工作人员在所有运行工况下受到的辐射照射保持在适当的规定限值之内;在事故工况下受到的辐射保持在可接受的限值之内。为了实现这一基本目标,保证充分的安全性,核电站设计必须满足下列总的安全要求:提供手段以确保在所有运行工况下,在事故工况期间和之后能实现安全停堆并维持安全停堆状态、从堆芯排除余热;提供手段以减少可能的放射性物质释放,确保在运行工况期间和之后的任何释放不超过规定的限值,同时,确保在事故工况期间和之后的任何释放不超过可接受的限值。为此,核电站设计中设臵了四道反应堆安全屏障。

第一道屏障--核燃料芯块。现代反应堆广泛采用耐高温、耐辐射和耐腐蚀的二氧化铀陶瓷核燃料。经过烧结、磨光的这些陶瓷型的核燃料芯块能保留住98%以上的放射性裂变物质不使逸出,只有穿透能力较强的中子和γ射线才能辐射出来。这就大大减少了放射性物质的泄漏。

第二道屏障--锆合金包壳管。二氧化铀陶瓷芯块被装入包壳管,叠成柱体,组成了燃料棒。由锆合金或不锈钢制成的包壳管必须绝对密封,在长期运行的条件下不使放射性裂变产物逸出,一旦有破损,要能及时发现,采取措施。

第三道屏障--压力容器和封闭的一回路系统。这屏障足可挡住放射性物质外泄。即使堆芯中有1%的核燃料元件发生破坏,放射性物质也不会从它里面泄漏出来。

第四道屏障--安全壳厂房。它是阻止放射性物质向环境逸散的最后一道屏障,它一般采用双层壳体结构,对放射性物质有很强的防护作用,万一反应堆发生严重事故,放射性物质从堆内漏出,由于有安全壳厂房的屏障,对厂房外的环境和人员的影响也微乎其微。

16、装备制造业名词:核岛

核电站由核岛、常规岛和辅助配套设施组成,其中核岛是指核电站安全壳内的核反应堆及有关系统的统称,功能类似于常规电站的“锅炉岛”,其特殊性主要体现在两个方面:一是利用核能生产蒸汽,二是针对放射性风险配臵了特殊的安全设施。核岛主要包括核蒸汽供应系统、安全壳喷淋系统和辅助系统等。

核蒸汽供应系统由一回路(反应堆冷却剂循环系统)及相连接的系统所组成。一回路中的冷却剂(高温高压的水流)将反应堆堆心产生的热量带到蒸汽发生器,传给二回路,生产蒸汽。在一回路水中加入硼酸用来控制反应性的慢变化,稳压器维持压力的稳定并补偿冷态和热态时的体积变化,相联的化学和容积控制系统维持水量,调节冷却水硼酸浓度控制反应堆的反应性,对水进行净化处理除去裂变产物和腐蚀产物,在冷却剂中加入腐蚀抑制剂和各种化学添加剂。当一回路发生失水时,反应堆安全注射系统就作为安全给水系统,通过这几部分的协同工作保证堆芯的冷却,并使反应堆停堆。核反应堆停堆后,余热冷却系统带走燃料元件因裂变产生的热量。

安全壳喷淋系统由两条独立的管线与喷淋泵、冷却器、喷头、换料水箱、

阀门等设备组成。当发生失水事故时,密封安全壳内的压力和温度升高,喷淋系统的主要作用是降低安全壳内的压力和温度,喷淋水中含有碱用以除去放射性碘。

辅助系统主要由以下六个部分组成:设备冷却水系统、反应堆腔室和废燃料冷却系统、辅助给水系统、通风和空调系统、压缩空气系统,以及放射性废物处理系统。

核岛设备,包括核电站反应堆压力容器、蒸汽发生器、稳压器、主管道、主泵、堆内构件、控制棒驱动机构等。国内制造企业主要有上海电气集团公司、东方电气集团公司、哈尔滨电站设备集团公司、中国第一重型机械集团、中国第二重型机械集团、四川三洲川化机核能设备制造有限公司等。国内生产核岛辅助设备的企业主要有上海电气集团公司、东方电气集团公司以及部分起重机、泵、阀、容器等制造企业。国内企业参与核岛设备制造起步较晚,主要设备的制造能力与供货质量与国外企业相比有较大的差距,目前,国内运行及在建核电站的重要核级泵和阀门大多需要进口。

国外生产核岛设备的生产制造企业主要有:法国的阿海珐公司、阿尔斯通公司,美国西屋公司,日本的东芝公司、三菱公司,韩国斗山重工等。

17、装备制造业名词:半速机

目前,世界上核电汽轮机组有全速和半速之分。半速机是相对全速机而言的,是指汽轮机组正常运行时的转速是全速机的一半。在50Hz的电网频率下,全速机转速为3000转/分钟,半速机转速为1500转/分钟,在60Hz电网频率下,全速机和半速机转速分别为3600转/分钟和1800转/分钟。

半速机与全速机相比有以下特点:

1.可靠性。对于大型汽轮机组,采用半速机可提高叶片的可靠性。

2.热效率。半速机叶片较长相对全速机可以提高通流部分效率、降低排汽损失,又由于转速的降低可以减少湿蒸汽对叶片的侵蚀,改善了蒸汽的流动特性,从而提高了热效率。根据世界上各大核电汽轮机制造商的介绍,目前,百万千瓦级核电半速汽轮机热效率比全速汽轮机平均高出2%,最多的高出

3.3%。如果反应堆热输出功率为2905MW,即相当于出力提高9.6%。

3.机组的振动特性。半速机由于转速较全速机低、转子重量、重转动惯量大,因此其对激振力的敏感程度比全速机低,抗振性能比全速机好。

4.运行的灵活性。半速机由于转子直径大、重量重,高压缸的汽缸壁较厚,导致热应力增大,在快速起动和变负荷适应性方面比全速机稍微差些。

5.材料消耗。一般在相同功率等级的情况下,半速汽轮机由于体积大,单个部件的重量要比全速机重,因此半速机的材料消耗量要比全速机多,一般要超过2倍。采用半速机后由于末级通流面积增加,低压缸的数量比全速机减少,因此对于整台机组来说半速机的重量是全速机的1.2~2.4倍。

6.锻造。半速机与全速机相比,在相同的容量下汽轮机转子重量是全速机的两倍,这就给锻造带来一定的难度,但是由于其转速降低,转子的机械性能要求比全速机低。另一方面,发电机的极数增加了一对,即极对数为2,这又是与全速机不同的地方,励磁系统也稍有不同。因此发电机的变化较大,需要增加磁极对数才能满足电网频率的要求。

7.功率。采用半速机可以提高机组的极限功率:由于核电站选址要求严格,而且投资成本比较高。为了降低单位千瓦(kW)造价,在同样的厂址面积范围内,增大单机的功率是降低造价的发展趋势。

8.适应性。从我国持续发展核电工业的政策出发,我国核电的本地化制造,不仅是百万千瓦级核电机组,而且要向1200MW、1300MW、1500MW、1700MW 甚至更高等系列发展。从这一方面来讲,半速机有更好的适应性,机组的安全可靠性更容易得到保证,有利于核电机组向大功率化不断发展。

根据对世界上400多台核电机组统计,使用全速机的核电机组约为1/4,其单机容量多在400MW以下,而世界上已投运的单轴百万千瓦级及以上的核电机组大约共有219台(包括大亚湾及岭澳核电站4台1000MW等级机组),其中半速机209台,全速机10台。在电网频率是60Hz的国家中,几乎全部采用半速机组,在电网频率为50Hz的国家中,全速机和半速机都有使用,但绝大多数为半速机。我国大陆已投运的核电机组中,只有秦山三期的汽轮发电机组为半速机,其余全部为全速机。

另外中广核在建的CPR1000中的汽轮发电机组为半速机。从各大核电汽轮发电机组制造商制造的产品来看,西门子(西屋已被其收购)、三菱、日立、东芝生产的百万千瓦级以上的核电汽轮发电机组全部为半速机,ABB和ALSTOM 既生产半速机又生产全速机。俄罗斯生产全速机。从当前核电机组的发展趋势来看,对于1000MW及其以上等级的汽轮发电机组,大多采用半速机。半速机的设计、制造、运行经验远比全速机丰富。

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.满足工艺要求,便于设备运输,减少管线迂回纵横交叉.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.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():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

第四代核能系统介绍

目前世界大多数国家电力市场上的竞争日趋激烈,迫使电力生产商和它们的供应商更加关注它们的运行成本和投资的盈利能力。现有的核电系统在这样的市场上显得初投资太高、建设期太长和项目规模太大。核工业要生存下去并保持繁荣,就需要执行商业化的、以利润为导向的方针。从总体上看,核动力在中期和远期的市场中都具有竞争潜力。但是,要使这种潜力变为现实,还要在许多方面付出极大的努力,包括必须能在不危及安全的前提下大幅度降低成本,包括运行和维护费用,并使电厂的可利用率达到较高水平。面对上述挑战,国际核能界正在进行多方面的研究和调整,其中一项举措就是对第四代核能系统的研发。包括有关国家政府、工业界、电力公司、大学、实验室、研究院所都不同程度地关注或参与这个研发。每年的研发费用超过20亿美元。按广泛被接受的观点,已有的核能系统分为三代:(1)上个世纪50年代末至60年代初建造的第一批原型核电站;(2)60年代至70年代大批建造的单机容量在600~1400 MW的标准型核电站,它们是目前世界上正在运行的439座核电站(2002年6月统计数)的主体;(3)80年代开始发展、在90年代末开始投入市场的先进轻水堆(AL WR)核电站。 Gen-IV的概念最先是在1999年6月召开的美国核学会年会上提出的。在当年11月该学会冬季年会上,进一步明确了发展Gen-IV的设想。美国、法国、日本、英国等核电发达国家在2000年组建了Gen-IV国际论坛,拟用2~3年的时间完成制定Gen-IV研发目标计划。这项计划总的目标是在2030年左右,向市场上提供能够很好解决核能经济性、安全性、废物处理和防止核扩散问题的Gen-IV。 2 Gen-IV的研发目标目前Gen-IV先进核能系统的概念还比较模糊,国际上也没有一个确切的定义。但是,这里已经明确的是"先进核能系统",而非"先进反应堆"。其应满足安全、经济、可持续发展、极少的废物生成、燃料增殖的风险低等基本标准。具体来说,研发Gen-IV的目标有三类: 2.1 可持续能力目标按照比较权威的定义,可持续能力的本质是如何维系地球生存支持系统去满足人类基本需求的能力。对一个特定系统而言,是其在规定目标和预设阶段

核电厂电气系统与设备

1.成套配电装置的特点 (1)、电气设备布置在封闭或半封闭的金属外壳内,相间和对地距离可以缩小,结构紧揍,占地面积小。 (2)、所有电器元件已在工厂组装成一整体,现场安装工作量大大减小,有利缩短建设周期,也便于扩建和搬迁。(3)、运行可靠性高,维护方便 (4)、耗用钢材较多,造价较高。 2.发电机与配电装置的连接有三种方式,即用电缆、敞露母线、封闭母线连接。 3.电气主接线图一般画成单线图 4.核电厂主要有三种主接线:高压开关站主接线、发变组接线、厂用电接线。 5.在两组母线间,装有三个断路器,可引接二个回路,又称为二分之三接线。 6.双母线接线特点 (1)、检修任一组母线时,不会停止对用户连续供电。(2)、运行调度灵活,通过倒换操作可形成不同的运行方式(3.)在特殊需要时,可以用母联与系统进行同期或解列操作。 7.厂用耗电量占发电厂全部发电量的百分数,称为厂用电率。 8.厂用电系统的主要功能是在任何工况下:

(1)为核电厂的厂用点设备提供安全可靠的电源。 (2)并对与核安全有关的系统和设备提供应急电源,以确保核电站的安全运行。 励磁方式分为:用直流发电机作为励磁电源的直流励磁机励磁系统;用硅整流器装置将交流转化成直流后供给励磁的整流器励磁系统 用直流发电机作为励磁电源的直流励磁机励磁系统用硅整流器将交流转化成直流后供给励磁的整流器励磁系统。 同步发电机并联运行的优点 1.电能的供应可以相互调剂,合理使用 2.增加供电的可靠性 3.提高供电的质量,电网的电压和频率能保持在要求的恒定范围内 4.系统愈大,负载就愈趋均匀,不同性质的负载,互相起补偿作用。 5.联成大电力系统,有可能使发电厂布局更加合理。

核电厂系统及设备课程设计

第一章概论 1.1 国际国内核电概况 能源是社会和经济发展的基础,是人类生活和生产的要素。随着社会的发展,能源的需求也在不断扩大。从能源供应结构方面看,目前世界上消耗的能源主要来自煤、石油、天然气。此类能源为不可再生能源,且在作为能源利用的过程中,对生态环境造成污染。对于煤、石油、天然气来说,它们还是很好的化工原料,应用于化工生产过程中,能够创造出更大的效益。核能不仅单位能量大,而且资源丰富。地球上蕴藏的铀矿和钍矿资源相当于有机燃料的几十倍。如果进一步实现受控核聚变,并从海水中提取氚加以利用,就会根本上解决能源供应的矛盾。 我国秦山三期为重水堆,秦山一期、二期,大亚湾,岭澳,田湾均为压水堆。其他国家在运行的核电机组主要有轻水堆(PWR、BWR)、改进型气冷堆(AGR)、高温气冷堆(HTGR)、CANDU重水堆和金属冷却快种子增殖堆(LMFBR) 。 我国在建核电厂有三门核电站、阳江核电站、台山核电站、福建省宁德核电站、福建省福清核电站、山东省华能石岛湾核电厂、华辽宁省红沿河核电厂、湖南省桃花江核电站、广西省防城港核电站等。 1.1.1 人类能源结构三次重大的演变: 18世纪60年代:煤炭逐步替代了木柴; 20世纪20年代:煤炭转向石油和天然气; 20世纪70年代:石油、天然气,煤,核能和再生能源等多种能源结构; 21世纪主要能源:核能 1.1.2 世界核电的发展大体可分为四个阶段。 1954~1960年:试验阶段; 1961~1969年:实用化阶段; 1969年至二十世纪70年代末:大发展阶段; 二十世纪80年代至二十世纪末:低潮阶段; 二十一世纪开始:复苏阶段 1.1.3 2009年底世界核电统计

核电设备名词及主要系统简介

核电设备名词及系统简介 1、装备制造业名词:RCC-M 来源:发改委 RCC-M是法国《压水堆核岛机械设备设计和建造规则》的简称,由法国核岛设备设计和建造规则协会(AFCEN)为规范法国压水堆核电站机械设备设计和建造而编制,已被法国政府采纳,是法国核电标准RCC系列的一个分支。RCC系列(RCC-C、RCC-E、RCC-M、RCC-MR和RSE-M五部分)规范标准的原始基础是美国轻水堆核电标准,法国在20世纪70年代初期引进了美国西屋公司的90万千瓦级核电机组技术,启动了压水堆核电发展计划,按照美国ASME-III等标准陆续建成一批90万千瓦级核电机组。为适应法国核安全管理的要求并根据工业实践经验和业主(EDF)对制造和检测的要求,法国相关部门对引进的标准增设了相关的附加规定。此后,法国相关部门又把附加规定与设计和建造标准全部收集到一套完整的文件中。这就是RCC系列标准的由来。自1980年10月出版第一版以来,应法国国内及国外项目建设的需要,AFCEN不断对RCC-M进行升级或补遗,截至目前最新版本2007版,共计有7个版本。RCC-M是针对不同核电项目建设而不断进行升级的。在RCC-M标准的使用过程中,世界上任意一家使用方均可提出修改要求。AFCEN定期举行小型会议(每年10~20次),由50~100个会员参加,综合考虑各种情况和问题,如法规和涉及标准的变化、国际范围内管理要求的更新以及工业发展情况等对RCC-M标准进行更新。 RCC-M主要用于安全级设备,在法国和其他国家(如中国)供买卖双方在合同签订时作为依据性文件使用。RCC-M中所给出的规则主要借鉴了"ASME锅炉及压力容器规范"第III卷核动力装臵设备(NB、NC、ND、NG、NF)

核电厂系统与设备一回路复习题

核电厂系统与设备一回路复习题 绪论 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1、 站。主要由核岛()、常规岛()、电站配套设施()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。 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 2、

于那个机组的,或两个机组共用的,还是不属于任何机

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) 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。 2、控制棒组件按材料和功能各如何分类?其作用如何? 控制棒组件按材料分类: ( 1)黑棒组:由 24 根吸收剂棒组成,吸收能力强; (2) 灰棒组:由 8 根吸收剂棒和 16 根不锈钢棒组成,吸收能力弱。采用一部分灰棒 束控制组件是为了使功率分布均匀,避免局部中子注量率畸变过大。 按在运行中的用途分类: 控制棒组件可分为功率调节棒、 温度调节棒和停堆棒三 类,每类又分为若干组。 正常运行时, 功率调节棒位于机组功率对应的棒位高度, 用于调节反应堆功率; 温度调节捧在堆芯上部一定范围移动, 用于控制冷却剂温 度的波动;停堆棒用于事故紧急停堆,正常运行时提出堆外。 3、可燃毒物和中子源组件的功能是什么? 可燃毒物功能: 新堆第一次装料的后备反应性过大, 为了保证慢化剂温度系数为 负值,其硼浓度又不能过高,所以装入 66 束具有较强吸收中子能力的可燃毒物 组件。他们在第一次换料时全部取走。 中子源组件功能: 用于在反应堆启动时产生一定的中子通量密度水平, 使堆外3、 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。 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,

核电站系统与设备复习资料

一回路部分: 1、了解压水堆核电厂的基本组成、工作原理、安全设计、环境保护,熟悉我国 各主要核电站的堆型、功率、发展战略等。 基本组成:核岛(NI)、常规岛(CI)、电站配套设施(BOP) 工作原理: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→蒸汽发生器安全设计:严格遵守核电站安全三要素:反应性控制、堆芯冷却和放射性产物的包容。采用了多道安全屏障和纵深防御的原则 环境保护:对核电厂的放射性进行热屏蔽、生物屏蔽;设臵放射性废物处理系统;严格遵守核废物处理的原则:分类处理,尽量回收,把排放量和放射性水平减至最小。 核电发展战略:坚持发展百万千瓦级先进压水堆核电技术路线,目前按照热中子反应堆—快中子反应堆—受控核聚变堆“三步走”的步骤开展工作。 2、掌握反应堆的基本结构、组成,各功能组件的组成、原理等;压力容器内冷 却剂的流动方向等。 基本结构:1、反应堆压力容器2、反应堆堆内构件3、堆芯4、驱动机构 组成:堆芯、压力容器、堆内构件和控制棒驱动机构 3、掌握RCP系统、各设备的主要功能、主要组成、重要特征参数、运行参数 等,自然循环的原理。 系统主要功能:1、热量传输2、中子慢化3、反应性控制4、压力控制5、阻止放射性物质扩散6、稳压器的安全阀起超压安全保护作用 系统组成:由反应堆和与其相连的三个环路组成,每条环路包含一台蒸汽发生器、一台主泵及相应的管道。一台稳压器是三个环路公用,经波动管连接在一环路的热管段上。

运行参数:系统运行压力14.7~15.7MPa(常用15.5MPa)——指什么地方压力?(稳压器汽腔压力)(1)反应堆进口冷却剂温度280~300℃(2)反应堆出口冷却剂温度310~330℃(3)反应堆进出口冷却剂温升30~40℃自然循环的原理:蒸汽发生器位置高于反应堆的位置,在蒸汽发生器中,冷(水)柱和热(水)柱之间的密度差为工质的循环提供驱动压头。使冷却剂能在无外力的情况下循环流动。 4、掌握RCV、REA、RRA的主要功能,系统组成、设计流程(管线),投入条 件,已经相互之间的连接关系,会看图分析。 1)化学和容积控制系统(RCV) 主要功能:是与核安全有关的系统之一;实现容积控制、化学控制和反应性控制。 流程:包括:、下泄回路、净化回路、上充回路、轴封水及过剩下泄回路、低压下泄管线、除硼管线。 组成:1、再生式热交换器-RCV001EX 2、下泄降压孔板-RCV001/002/003DI 3、下泄热交换器-RCV002RF(非再生式热交换器) 4、除盐器前旁路阀-RCV017VP 5、下泄控制阀-RCV013VP 6、除盐器前过滤器-RCV001FI 7、混床除盐器-RCV001、002DE 8、阳床除盐器-RCV003DE 9、三通阀-RCV026VP 10、容积控制箱-RCV002BA 11、上充泵-RCV001、002、003PO 投入条件:1、一回路冷却剂温度变化以及一回路冷却剂泄漏引起冷却剂体积波动导致稳压器液位偏离程控液位的整定值 2、冷却剂中的悬浮杂质、冷却剂的水质及放射性指标超过规定范围。 2)反应堆硼和水补给系统(REA) 主要功能:为化容系统贮存并供给其容积控制、化学控制 和反应性控制所需的各种流体。 (1) 提供除盐除氧含硼水,以保证RCV系统的容 积控制功能;(2) 注入联氨、氢氧化锂等药品,以保证RCV系 统的化学控制功能;(3) 提供硼酸溶液和除盐除氧水,以保证 RCV系统的反应性控制功能。 组成:一、补水回路 两个除盐除氧水贮存箱,两个机组共用 四台除盐除氧水泵,每个机组两台 两个化学物添加箱,每个机组一个 二、硼酸补充回路 一个硼酸溶液配制箱,两个机组共用 三个硼酸溶液贮存箱,每个机组各用一个, 第三个为共用四台硼酸溶液输送泵,每个机组两台 流程:正常补给管线、补水旁路管线、直接硼化管线、应急硼化管线、与换料水箱的连接管线 投入条件: 3)余热排出系统(RRA)

核工程与核技术专业《核电站系统与设备》复习题

一、填空题(共20分,每题2分) 得分 1.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。 2.反应堆冷却剂系统可分为冷却系统、压力调节系统和超压保护系统。 3.压水堆本体由堆芯、堆芯支撑结构、反应堆压力容器及控制棒传动机构组成。 4.燃料组件骨架由24根控制棒导向管、1根中子注量率测量管与上下管座焊接而成。 5.蒸汽发生器是分隔一、二回路工质的屏障,它对于核电厂的安全运行十分重要。 6.稳压器的基本功能是建立并维持一回路系统的压力,避免冷却剂在反应堆内发生容积沸腾。 7.放射性废水有可复用废水和不可复用废水,可复用废水经过处理分离成水和硼酸再利用,这是硼回收系统的任务。 8.专设安全设施包括:安全注射系统、安全壳、安全壳喷淋系统、安全壳隔离系统、安全壳消氢系统、辅助给水系统和应急电源。 9.安全注入系统通常分为高压安全注入系统、蓄压箱注入系统、低压安全注入系统。 10.反应堆硼和水补给系统是一个两台机组共用的系统。 11.核电站运行中产生的放射性废气分为含氢废气和含氧废气。 12.核电厂主要厂房包括:反应堆厂房(安全壳)、燃料厂房、核辅助厂房、汽轮机发电厂房、控制厂房。 13.核电厂设计一般遵循的安全设计原则有:多道屏障、纵深防御、单一故障原则、抗自然灾害、辐照剂量标准。 14.燃料组件由燃料元件、定位架格和组件骨架组成。 15.堆芯支撑结构包括下部支撑结构、上部支撑结构和堆芯仪表支撑结构 16.阻力塞棒是封闭的不锈钢管,其长度较短,约20 cm 17.大亚湾压水堆核电厂的控制棒组件中黑棒采用的中子吸收剂材料为__ Ag-In-Gr(银-铟-镉)___,灰棒材料为___不锈钢__,控制棒驱动采用___电磁步进式______方式; 18. 大亚湾核电厂的蒸汽发生器采用的是在压水堆核电站最为常见的__立式自然循环U型管蒸汽发生器; 19.天然铀所含有的三种同位素中,属于易裂变核素的是铀-235 ; 20.反应堆冷却剂泵主要分为两大类型分别是屏蔽电机泵和轴封泵; 21. 蒸汽发生器传热管面积占一回路承压边界面积的80%左右; 22.压水堆核电厂使用较广泛的有三种: 立式U型管自然循环蒸汽发生器、卧式自然循环

核电厂主要生产系统要点

核电厂主要生产系统 核电厂的分类的主要依据是反应堆堆型,按堆型分类世界上已投入运行的核电厂有以下几种: 1)压水堆核电厂 这种核电厂的优点是:反应堆的结构简单,功率密度高;汽轮机不带放射性,勿需采取防护措施。 这种核电厂的缺点是:系统复杂,设备多;为得到较高的蒸汽参数,反应堆及一回路设备都要在很高的压力下工作,使其设计、制造困难。 1950年美国海军把推进动力研究集中在压水型反应堆上,1954年魟鱼号核潜艇下水。随后,美国压水型反应堆由于陆上核电厂的建设,并得到了迅猛发展。 2)沸水堆核电厂 这种核电厂的优点是:系统简单(只有一个回路,设备少。无蒸汽发生器、稳压器、主泵及一回路主管道等);在反应堆压力低的情况下可获得相对高的蒸汽参数。 这种核电厂的缺点是:反应堆结构复杂,功率密度低;汽轮机带有放射性,要采取防护措施。 沸水堆核电厂发展的很快,1960年美国第一座示范性沸水堆核电厂投入运行以后,目前单机最大功率已达1300MW。 3)重水反应堆核电厂 这种核电厂的优点是:用天然铀作燃料,提高了铀资源的利用率,降低了燃料的成本;采用压力管,省去技术复杂、制造困难、价格昂贵的压力壳;能不停堆换料。 这种核电厂的缺点是重水昂贵,发电成本高。 1956年,加拿大建成了实验性的重水堆核电厂,后来又建造了电功率为540MW和750MW的重水堆核电机组。 4)石墨气冷堆核电厂 这种核电厂的优点是:用天然铀作燃料成本低;获得的蒸汽参数高,且为过热蒸汽。

这种核电厂的缺点是:功率密度小,反应堆体积庞大;燃料装量大,燃耗浅,自耗功大,发电成本高。 前苏联自第一座核电厂开始,一直在设计、建造石墨水冷堆核电厂,并在国内建造了一批功率为1000MW的这种核电机组。 5)快中子堆核电厂 这种核电厂的优点是:可使对轻水堆来说是核废料的U238,变成可用的核燃料,大大提高铀资源的利用率。 这种核电厂的缺点是:钠的腐蚀性强,对设备、管道的材料要求高;钠在空气中会燃烧,在水中会爆炸-钠水反应,故危险性大。 快中子堆是最有发展前途的核电厂。因为它是一种增殖堆,能大量利用“核废料”。1951年美国实验快堆首次从核反应堆发电点亮4个灯泡。虽然世界上发达的国家已建成10多座快中子堆核电机组,但均为实验性的原型堆,尚有许多技术问题有待解决。 到2008年7月份,我国有9台压水堆核电机组、2台重水堆核电机组在商业运行,有16台压水堆核电机组、1台高温气冷堆核电机组以及一座实验快堆正在建设中。目前世界上最先进的第三代压水堆是美国AP1000和法国与德国联合开发的欧洲先进堆EPR,我国将分别在山东海阳、浙江三门和广东台山建设这两种机组。 1压水堆核电厂系统构成 压水堆核电厂是以压水反应堆将裂变能转换为热能发电的,是目前世界上选用最多的堆型。压水堆核电厂是以高压欠热水作为慢化剂和冷却剂,一回路高压高温水通过蒸汽发生器使二回路水生成蒸汽送到汽轮发电机进行发电。图1.2-1为压水堆核电厂系统原理图。

核电厂系统与设备电子书思考题

第二章压水堆核电厂 从电能生产的观点看,压水堆核电厂有那些部分组成?各自作用是什么?从热力循环的观点看,压水堆核电厂有几个回路组成?各自作用是什么?与沸水堆电厂相比,压水堆核电厂热力循环有何特点?这样做有何利弊?核电厂的厂址须满足什么要求? 核电厂厂区分哪几部分?平面布置应考虑哪些因素? 核电厂主要有哪些厂房? 什么叫T 形布置?什么是L 形布置?各有何利弊?核电厂系统和设备及构筑物的安全分级、抗震分类、质保分组是如何规定的?解释名词:多道屏障;纵深防御;单一故障准则;安全功能。 第三章反应堆冷却剂系统与设备 为什么一回路系统的压力选得那样高? 试述稳压器的工作原理。轴封式反应堆冷却剂泵是如何解决冷却剂沿轴的泄漏问题的? 为什么一回路运行在160C以下时应投入余热排除系统? 什么是汽蚀?它对泵的工作有何危害?如何防止发生汽蚀? 什么是比转数?一台泵有几个比转数?按比转数范围划分,反应堆冷却剂泵属于那一类?其特性曲线有何特点? 蒸汽发生器二次侧工质的流程如何?为什么给水环作成倒“J”形?沿给水环周向给水分配均匀吗? 循环倍率对传热、流动和汽水分离效果有哪些影响?为应付断电事故,一回路系统及设备设计上采取了哪些措施? 解释名词: 无延性转变温度;必须汽蚀余量;可用汽蚀余量;比转数;循环倍率。 第四章一回路主要辅助系统 为什么一回路运行在160C以下时应投入余热排除系统?

现代核电厂化容系统对于降低放射性水平效果如何?为什么? 为净化一回路水, 化学和容积控制系统采取了那些措施? 设备冷却水系统在何种工况下的负荷最大?为什么? 利用硼酸进行反应性控制有何特点和局限? 化容系统是如何实现容积控制的? 反应堆停闭 3 个小时了, 这时剩余发热由什么系统带走? 核岛的最终热阱是什么?废热如何排到热阱? 用于正常停堆后余热排出的系统有哪些? 现代压水堆核电厂停对后热量排出系统由哪些? 第五章专设安全设施系统 专设安全设施系统在设计上有何特殊要求? 对于设计基准事故,安全注入系统的设计的验收标准有哪些? 发生大破口失水事故后,安全注入系统有哪些响应?为什么要采用冷 -热端同时再循 环注入? 什么是非能动系统?采用非能动系统对安全设施系统设计有何意义?发生失水事故后安全壳内氢气的来源有哪些?如何控制安全壳内氢浓度?专设安全设施系统设计中,为保证管线打开或关闭成功,往往采用什么办法?简述辅助给水系统的功能、设置、动力源特点。 安全壳喷淋系统的作用、系统设置、启动条件和运行方式。 第六章核电厂热力学 最简单的蒸汽动力装置的热力循环是什么循环?它由哪些过程组成?在压水堆核 电厂各过程什么设备中进行? 在P-V图,t-s图及h-s图上画岀饱和蒸汽理想朗肯循环。 相同温度限下以卡诺循环的热效率最高,为什么采用饱和蒸汽的热力循环不能采用卡诺循环?

核电厂系统与设备复习题

《核电厂系统与原理》课后习题(部分答案未找到或与教材有些许出入) 核岛 1.核能有何特点是什么? 特点1:核能具有很高的能量密度 特点2:核电是清洁的能源 特点3:核能是极为丰富的能源 特点4:核电在经济性具有竞争力 特点5:核电的安全性具有保障 2.压水堆核电厂的基本组成是什么?与火电厂的对应关系是什么? 压水堆核电站分为三大部分:核岛(NI)常规岛(CI)电站配套设施(BOP) 3.核电厂的安全目标是什么,其两个解释目标是什么? 辐射防护目标;确保在正常时放射性物质引起的辐射照射低于国家规定的限 值,并保持在可合理达到的尽量低的水平。 (As Low As Reasonably Achievable-ALARA) 技术安全目标;防止发生事故,减少严重事故发生概率及其后果 4.纵深防御原则是什么,与核电站设计有何关系? 纵深防御原则(defense-in-depth)多道屏障多级防御 5.单一故障原则是什么,与核电站设计有何关系? 要求某设备组合在其任何部位发生可信的单一故障时仍能执行其正常功能的准则。 6.压水堆核电厂的屏蔽如何分类? 热屏蔽 设置在被防护设备周围,防止压力容器、混凝土生物屏蔽吸收来自活区性的快中子和γ辐射的能量而出现过高的温升而损坏。 生物屏蔽 一次屏蔽-----屏蔽压水堆活性区 二次屏蔽-----屏蔽一回路系统各主要设备 辅助系统屏蔽-----防护来自各个辅助系统的各种核辐射 工艺运输屏蔽-----对乏燃料组件有关操作的屏蔽 7.反应堆冷却剂系统的功能是什么?为实现其功能,主冷却剂系统的基本组成是什么? 1可控的产生链式裂变反应 2导出堆芯热量,冷却堆芯,防止燃料元件烧毁 3产生蒸汽 4第二道实体屏障,包容放射性物质 组成:反应堆压力容器 控制棒驱动机构的压力外壳 主冷却剂管道——(热管段、过渡段、冷管段) 蒸汽发生器一回路侧 主冷却剂泵 稳压器及其连接的管道——(波动管、喷淋管) 与辅助系统相连的管道和阀门 8.反应堆的功能是什么? 以铀为核燃料,可控制地使一定数量的核燃料发生持链式裂变反应,并持续不断地将核裂变释放能量带出作功。反应堆是核电站的核心设备,整个核电站的安全和经济性能与其密切相关。 9.主泵的功能是什么?目前,压水大型堆核电厂主要使用哪种类型的主泵,为什么?

核电厂系统与设备-复习题

一、词汇简写与翻译 1、聚变fusion 裂变fission 2、安全壳Containment Structure 3、包壳Cladding 4、控制棒Control Rods 5、压力容器Reactor Vessel 6、汽轮机Turbine 7、冷凝器Condenser 8、RCP反应堆冷却剂泵Reactor Coolant Pumps 9、SG 蒸汽发生器Steam Generator 10、SFR 钠冷快堆系统Sodium Cooled Fast Reactor System 11、LFR铅冷快堆系统Lead Alloy Cooled Fast Reactor System 12、GFR气冷快堆系统Gas Cooled Fast Reactor System 13、VHTR超高温堆系统Supercritical Water Cooled Reactor System 14、MSR熔盐堆系统Molten Salt Reactor System 15、RPV 反应堆压力容器Reactor Pressure Vessel 16、IAEA 国际原子能组织International Atomic Energy Agency 17、EPR 欧洲压水堆European Pressurized Reactor 18、ABWR先进的沸水反应堆Advanced Boiling Water Reactor 19、PWR 压水堆Pressure Water Reactor 20、BWR沸水堆Boiling Water Reactor 21、CEFR 中国实验快堆China Experiment Fast Reactor 22、DOE 美国能源部Department of Energy 23、NRC 美国核管理委员会Nuclear Regulatory Commission 24、CNNC 中国核工业集团总公司The China National Nuclear Corporation 25、CGN 26、CSS安全壳喷淋系统Containment Spray System 27、RCS 反应堆冷却剂系统Reactor Coolant System 28、OBE 运行基准地震Operating Basis Earthquake 29、DBA 设计基准事故Design Basic Accident 30、QA质量保证Quality Assurance 31、ASME美国机械工程师协会American Society of Mechanical Engineers 32、CVCS化学和容积控制系统Chemical and Volume Control System 33、RBWM/REA 反应堆硼和水的补给系统Reactor Boron and Water Make up 34、RHR 余热排出系统Residual Heat Removal 35、CCWS/RRI 设备冷却系统Component Cooling Water System 36、ESWS/SEC 重要厂用水系统Essential Service Water System 37、PTR 反应堆换料水池和乏燃料池冷却和处理系统Reactor Cavity and Spent Fuel Pool Cooling and Treatment 38、WTS 废物处理系统Waste Treatment System 39、热管段:hot leg 冷管段:cool leg 40、PPM 百万分之一Parts Per Million 41、RX:安全壳厂房 KX:燃料厂房及换料水池

核电厂系统及其设备复习题教学内容

核电厂系统及其设备复习题 一、根据系统图,简要解释核能发电原理。 二、名词解释 1)质能关系 2)裂变 3)临界状态 4)反应性 5)半衰期 6)一回路 7)PWR 8)蒸汽发生器 9)稳压器 三、选择题 1. T he nuclear power station provides ___ for the utility grid. ?expensive electricity ?base load ?peak load ?full load 2. __specify the steps required to go from one operating state to another. ?The codes ?The NRC ?The operators ?The procedures 3. When large decrease in turbine load the steam from the steam generators is sent to the__. ?steam condenser ?atmosphere ?steam dump system ?heat exchanger

4. An excess of coolant inventory can result in a___. ?power increase ?temperature increase ?reactor trip ?turbine trip 5. Following the coastdown of the coolant pumps, the core residual heat will be removed by___. ?condensers ?natural circulation ?boiling heat transfer ?emergency power 6. The operation of a nuclear plant is ___than operating a modern fossil fuel power station. ?easier ?more difficult ?rather ?more complex 7. The heat is transferred by the reactor coolant from the core to the___. ?cecondary loop ?outlet nozzles ?steam generators ?pressurizer 8. The fuel rod provides___to the escape of fission products. ?two barriers ?three barriers ?seals ? a barrier 9.The CEA guide tubes are made of__. ?stainless steel ?ceramic ?zircaloy ?B4C 10. The helium inside the fuel cladding improves the ____. ?characteristic ?gap heat conductivity ?gap heat convection ?clad strain 11. The CEA guide tubes are arranged___. ?in the fuel assembly ?around the fuel assembly ?in the center of fuel assembly ?outside the fuel assembly 12. The coolant can ___through the guide tubes. ?not flow ?be ?flow ?pass 13. There ___ steam generator(s) in each primary loop. ?is one ?are two

核电厂系统与设备 复习大纲

《核电厂系统与设备复习资料》 第一章:绪论 1、从能源的供应结构来看, 目前世界上消耗的能源主要来自煤、石油、天然气三大资源, 不仅利用率低, 而且对生态环境造成严重的污染。 2、为了缓解能源矛盾, 除了应积极开发太阳能、风能、潮汐能以及生物质能等再生能源外, 核能是被公认的唯一现实的可大规模替代常规能源的既清洁又经济的现代能源。 3、按慢化剂分类:轻水堆(压水堆和沸水堆);重水堆;石墨堆。 沸水堆:效率高。缺点:水有放射性 压水堆:汽水分离再热器。再热:提高干度。回热:提高效率 第二章:压水堆核电厂 2 .1 概述 1、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。 核岛:反应堆冷却剂系统;专设安全系统;核辅助系统;三废处理系统。 常规岛:汽轮机回路;循环冷却水系统;电气系统。 2、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工质以产生 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。 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道组成, 在其 中一个环路的热管段上, 通过波动管与一台稳压器相连。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, 再进入蒸 汽发生器, 通过蒸汽发生器传热管壁, 将热量传给蒸汽发生器二次侧给水, 然后再由 反应堆冷却剂泵唧送回反应堆。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, 且保持稳定。 3、为了保证反应堆和反应堆冷却剂系统的安全运行, 核电厂还设置了一系列核辅助系统和专设安全设施系统。 4、核辅助系统主要用来保证反应堆和一回路系统的正常运行。 专设安全设施系统为核电厂重大的事故提供必要的应急冷却措施, 并防止放射性物 质的扩散。 5、二回路系统由汽轮机、发电机、凝汽器、凝结水泵、给水加热器、除氧器、给水泵、 蒸汽发生器、汽水分离再热器等设备组成。蒸汽发生器的给水在蒸汽发生器吸收热量 变成蒸汽, 然后驱动汽轮发电机组发电。做功后的乏汽在凝汽器内冷凝成水。凝结水 由凝结水泵输送, 经低压加热器加热后进入除氧器, 除氧水由给水泵送入高压加热器加 热后重新返回蒸汽发生器, 如此形成热力循环。 6、循环水系统主要用来为凝汽器提供凝结汽轮机乏汽的冷却水。循环水系统分为: 开式 供水及闭式供水两类。 开式供水方式的主要优点是冷却水进水温度较低, 有利于汽轮机组的经济运行, 而 且系统简单, 投资较低。 闭式供水方式是把由凝汽器排出的水, 经过冷却降温之后, 再用循环水泵送回凝汽 器入口重复使用。 2 .2 核电厂总体及厂房布置 2 .2 .1 厂址选择 核电厂选址考虑的因素中很多与火电厂相同, 它们包括接近电力负荷中心、有充足的冷却 水源、交通运输方便、有良好的自然条件( 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。核电厂选址基本原则除了要满足常规电厂所 必需的条件外, 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。归结起来, 核电厂选址应考虑核电厂本身特性、厂址自然条件和技术 要求以及辐射安全等三个方面。

《核电厂系统与设备》课后习题答案及复习提纲

注:本资料主要针对《核电厂系统及设备》臧希年编著第2版清华大学出版社2011年7月;笔者根据所学知识及综合一些其它资料汇编而成,分为课后习题解答与复习提纲两部分;本资料仅供读者作些参考,由于笔者知识有限,有些知识难免存在一些偏差,请批评指正。 2014年2月16日星期日第一部分:课后习题参考答案(2、3、4、5、7、8) 第二章压水堆核电厂 1.从电能生产的观点看,压水堆核电厂有哪些部分?各自有什么作用? 答:从电能生产的角度看,压水堆核电厂分为核岛与常规岛,核岛利用核能生产蒸汽,常规岛利用蒸汽生产电能。 2.从热力循环的观点看,压水堆核电厂由几个回路组成?各自的作用是什么? 答:压水堆核电厂主要由反应堆冷却剂系统(简称一回路),蒸汽和动力转换系统(又称二回路),循环水系统组成。一回路生产蒸汽,二回路与三回路将蒸汽的热能转换为推动核汽轮机组转动的机械能。 3.核电厂的厂址须满足什么要求? 答:应考虑三个方面①核电厂的本身特性。核反应堆是一个强大的放射源,核电厂的热功率决定了反应堆内的放射性的总储量,在相同的运行条件下,堆内放射的总量与功率成正比。②厂址的自然条件与技术要求。应尽可能地避免或减少自然灾害(如地震,洪水,及灾难性

气象条件)造成的后果,并应利于排出的放射性物质在环境中稀释③辐射安全要求。⑴辐射安全应符合国家环境保护,辐射防护等法规和标准的要求⑵将核电厂设置在非居民区⑶考虑厂址周围的人口密度和分布。 4.核电厂主要有哪些厂房? 核电厂主要有反应堆厂房(即安全壳),燃料厂房,核辅助厂房,汽轮机厂房和控制厂房。 5.解释名词:多道屏障,纵深防御,单一故障准则 多道屏障:在所有情况下保证绝对控制过量放射性物质对外释放,核电厂设置了三道屏障,只有这三道屏障全部被破坏才会释放大量的放射性物质。 纵深防御:将安全有关的所有事项置于多重防御之下,在一道屏障失效后还有另一道屏障来弥补。 单一故障准则:当系统中某一部件不能执行其预定功能安全功能时,并不影响整个系统功能的执行。 第三章反应堆冷却剂系统和设备 1.大亚湾核电厂堆芯内有多少个燃料组件?简述一个燃料组件的构成? 答:157个燃料组件,一个燃料组件呈17*17排列正方形排列,每个组件有289个位置,其中有264个位置由燃料元件占据,24个位置由控制棒导向管占据,1个位置由中子注量率导向管占据。

核电厂系统与设备知识点

核电厂系统与设备知识 点 公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

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

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