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

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（）、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。

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）

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，使堆外测量仪表可以监测达临界过程。

第二章

1、反应堆冷却剂系统的功能是什么？

1、热量传输——使冷却剂循环流动，带出堆芯热量传至蒸汽发生器再传至二回路给水，同时冷却堆芯，防止燃料元件烧毁和毁坏。

2、中子慢化——冷却剂兼作慢化剂使中子慢化到热中子状态。

3、反应性控制——改变控制棒插入深度和调整硼酸浓度控制反应性的变化。

4、压力控制——用稳压器及卸压箱控制系统压力，防止堆芯产生偏离泡核沸腾。

5、阻止放射性物质扩散——承压边界，第二道安全屏障（第一道是燃料元件包壳，第三道是安全壳）

6、稳压器的安全阀起超压安全保护作用

2、详述反应堆冷却剂系统的构成和流程。

构成：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。

流程：冷却剂通过反应堆压力容器进入反应堆，沿堆环形空间进入堆芯底部，再向上流入堆芯，带走燃料元件的核裂变热，从反应堆出口接管进入蒸发器，把热量传给二回路的给水后，再经主泵升压返回反应堆。

3、简述蒸汽发生器的功能及其工作原理。

功能：（1）作为热交换设备，将一回路冷却剂中的热量传给二回路的给水，使之产生蒸汽；（2）作为连接设备，在一、二回路之间起隔离作用，使二回路不受一回路的放射性污染；（3）蒸汽发生器的管板和传热管作为反应堆冷却剂压力边界

的组成部分，属于压水堆的第二道安全屏障。

工作原理：一次侧（管侧）冷却剂在管束内流动，把热量传给管外的二回路水，再从蒸汽发生器的下部流出。

二次侧（壳侧）给水从给水环管上的倒J形管喷出，沿着管束套筒外向下流至管板，然后转向进入管束套筒，沿着倒U形管束的管外侧向上流动，被传热管内流动的一回路冷却剂加热，一部分水蒸发成蒸汽，形成汽水混合物。

管束套筒将蒸汽发生器下筒体内的水分隔为两个区域：

冷（水）柱：管束套筒与筒体之间的水，其中包括给水和从汽水分离器分离出来的再循环水；

热（水）柱：管束套筒内的水和蒸汽混合物。

冷（水）柱和热（水）柱之间的密度差，为工质循环提供驱动压头。称为自然循环。

4、简述电热式稳压器的主要功能及其基本结构

主要功能：（1）压力控制；（2）压力保护；（3）补充水容积变化；（4）升压和降压；（5）除气。

基本结构：（1）喷淋系统；（2）电加热器；（3）安全阀。

5、简述大亚湾的运行方案、和的水位整定值。

反应堆进口水温基本不变方案在保证燃料及包壳正常性

能所需要的对一回路水温要求的范围内，尽可能照顾到

二回路循环的热效率。这就是大亚湾核电站所采用的方

法——一回路反应堆进口水温基本不变，此时平均温度

随负荷的增加而上升，上升到可接受的程度，蒸汽温度

仍然随负荷的增加而降低，但与平均温度不变的方案相

比有较大的改善。

由于不同负荷下（蒸汽产生量不同）二次侧水的密度不同，

产生的压差不同，所以蒸汽发生器水位整定值随负荷而变。

零负荷时，水位整定值为34％，此后随着负荷增加，二次

侧水的密度减小，体积膨胀，因此水位整定值亦线形增加，

直到负荷为20％时，水位为50％，即在量程的中部。为了防止水位太高淹没汽水分离器，负荷大于20％时，

水位整定值不再增加，维持在50％。

根据这个整定值调节水位可保持反应堆冷却剂系统内水的质量基本不变，以便在功率变化时最大限度地减小硼回

收系统和废液处理系统的负担。水位整定值曲线虽然考虑了反应堆功率或汽轮机负荷改变（因而使冷却剂温度改变）

对水位的影响，但是在快速负荷变化时，仍然会造成水位偏离整定值，此时水位调节系统根据稳压器水位偏离整定值

的大小来改变上充流量，以恢复水位。