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哪个设备不在压水堆核电厂回路上

发布时间:2021-03-18 23:20:19

1. 压水堆是目前全世界核电站普遍采用的堆型,具体介绍一下压水堆核电厂

压水堆最初是美国为核潜艇设计的一种热堆堆型,用轻水作慢化剂和冷却剂。四十多年来,这种堆型得到了很大的发展,经过一系列的重大改进,已经成为技术上最成熟的一种堆型。当前,压水堆核电厂在核能领域中占有独特的统治地位,而且这种状况可能还要维持几十年。图1-3给出了压水堆核电厂示意图。

压水堆核电厂用的轻水有一个明显的缺点,就是沸点低。要使热力系统有较高的热能转换效率,根据热力学原理,核反应堆应有高的堆芯出口温度参数。而要获得高的温度参数,就必须增加冷却剂的系统压力使其处于液相状态。所以压水堆是一种使冷却剂处于高压状态的轻水堆。

压水堆核电厂的主要特点如下:

第一,结构紧凑,堆芯的功率密度大。因此,在体积相同的情况下,热堆中压水堆的功率最大。

第二,基于上述特点,再加上轻水的价格便宜,导致压水堆的基建费用低和建设周期短。

第三,必须采用有一定富集度的核燃料。

第四,反应堆堆芯置于承压的压力容器内,高压导致压力容器的制作难度和制作费用的提高。

第五,热效率低。

反应堆冷却剂系统由反应堆和若干并联的传热环路组成,每条环路包括一台蒸汽发生器、有关的反应堆冷却剂泵(以下简称“主泵”)、管路和阀门以及控制和保护用的仪表。此外,反应堆冷却剂系统中还包括一台稳压器、一个稳压器卸压箱和若干贯穿件。

冷却剂流经的回路称为一回路(详见图1-3深红色部分)。一回路包含的关键设备有压力容器、蒸汽发生器、主泵、稳压器以及有关阀门等,全部安置在安全壳内(详见图1-3浅蓝色部分)。高强度的压力容器、一回路管道、蒸汽发生器一次侧和阀门等构成了一回路压力边界。

冷却剂在压力容器内经过反应堆堆芯,将裂变产生的能量带出压力容器,送入蒸汽发生器,使蒸汽发生器中二回路(详见图1-3黄色和深蓝色部分)的水变成蒸汽。蒸汽再进入汽轮发电机的汽缸做功。冷却剂从蒸汽发生器的管内流过后,经过主泵又回到堆芯。

压水堆核电厂冷却剂的入口温度一般在290℃左右,出口温度330℃左右,堆内压力15.5兆帕。以大亚湾核电厂为例,一台电功率984兆瓦的压水堆核电机组,其压力容器内径为3.99米,壁厚0.2米,重330吨,高13米以上。

主泵的功用是确保冷却剂在一回路中的循环,以保证链式裂变反应产生的热量被及时载带出来。

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,当反应堆内压力过高时,喷洒冷水降压;当堆内压力太低时,加热器自动加热使水蒸发以增加压力。

蒸汽发生器内有很多传热管,一回路和二回路通过蒸汽发生器传递热量。一回路的水流过蒸汽发生器传热管内时,将携带的热量传输给传热管外流动的二回路的水,从而使二回路的水变成280℃左右、6~7兆帕的高温蒸汽。也就是说,在蒸汽发生器里,一回路与二回路的水在互不交混的情况下,通过管壁发生了热交换。蒸汽发生器是分隔一回路和二回路的关键设备。近代压水堆核电厂中,带汽水分离器的饱和蒸汽发生器应用较广。一台百万千瓦级的三环路压水堆核电机组,拥有3台蒸汽发生器,每台蒸汽发生器总高度为19~22米,总重量可达300~400吨,生产的蒸汽可供发出260~340兆瓦的电功率。

安全壳用来控制和限制放射性物质从反应堆扩散出去,以保护公众免遭放射性物质的伤害。万一发生反应堆一回路水外逸的失水事故,安全壳是防止裂变产物释放到环境的最后一道屏障。安全壳一般是内衬钢板的预应力混凝土厚壁容器,其内径达40米,内高达60~70米。安全壳内的核反应堆及与反应堆有关的各个系统统称为核岛。

汽轮发电机组及其配套设施和它们所在的厂房统称为常规岛。核电厂用的汽轮发电机在构造上与常规火电厂用的大同小异,所不同的是采用饱和蒸汽做功,蒸汽压力和温度都较低,所以同等功率机组的汽轮机体积比常规火电厂的大。冷凝器是二回路和三回路之间的热交换器。冷却冷凝器的水在三回路中流动(详见图1-3绿色部分)。三回路是一个开式回路,可将汽轮机排出的难以利用的低品质热量带入最终热阱——江、河、湖、海或大气。三回路的用水量较火电厂冷却水用量大,以大亚湾核电厂为例,一台电功率984兆瓦的压水堆核电机组,三回路每小时需要超过40万吨冷却水。

2. 压水堆核电站的核岛部分都由哪些设备组成各组成设备的作用是什么

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3. 压水堆核电站有哪几道安全屏障

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.
上世纪八十年代设计和建造的压水堆核电站吸取了前苏联切尔诺贝利和美国三里岛事故的经验教训,在核燃料和环境外部空气之间共设置了四道屏障.
第一道屏障:
燃料芯块.放在氧化铀陶瓷芯块中,使绝大部分裂变产物和气体产物保存在芯块内.
第二道屏障:
燃料包壳.燃料芯块密封在锆合金制造的包壳中,构成核燃料芯棒,锆合金具有足够的强度且在正常运行温度下不与水发生反应.
第三道屏障:
压力容器和管道构成反应堆冷却剂系统.将核燃料芯棒封闭在厚度20cm以上的钢质耐高压系统中,避免放射性物质泄漏到反应堆厂房内.
第四道屏障:
反应堆安全壳.用预应力钢筋混凝土构筑而成,壁厚近100cm,内表面加有钢衬,抗御来自内部或外界的飞出物,防止放射性物质进入环境.
同时,核电厂还配置了外设安全系统,包括:隔离系统.
用来将反应堆厂房隔离开来,主要有自动关闭穿过厂房的各条运行管道的阀门,收集厂房内泄漏物质,将其过滤后再排出厂外.
注水系统.
在反应堆可能失水时,向堆芯注水,以冷却燃料组件,避免包壳破裂,注入水中含有硼,用以制止核链式反应.注水系统使用压力氮气,在无电源和无人操作情况下可自动注水.
安全壳通风和喷淋系统.
用来冷却厂房以降低厂房的压力.在厂房压力上升时先启动空气冷却(风机换热器)的事故冷却器;再进一步,可以启动厂房喷淋系统,将冷水或含硼水喷入厂房,以降热和降压.
以上所有安全保护系统均采用独立设备和冗余布置,均备有事故电源,安全系统可以抗地震和在有蒸汽及放射性物质的恶劣环境中运行.

4. 为什么压水堆核电站一回路不用水蒸气呢

水在反应堆中是冷却剂和慢化剂,而水蒸汽不能达到这种作用。
(1)核燃料产热很大,表面温度可以达到上千度,如果用水蒸汽的话,已经达到饱和,没法再吸热了,无法导出核燃料的产热。
(2)水还启到慢化中子的作用,将裂变产生的快中子慢化到热中子,达到与铀发生反应的能量截面。水蒸汽中水分子的密度太小,根本达不到这种目的
综上所述,压水堆中用水蒸气是不可行,根本不靠谱。

5. 压水堆核电厂于火电厂相比较系统布置有什么区别

压水堆核电厂于火电厂相比较系统布置有什么区别?压水堆为动力源的核电厂。它一般由2至4个封闭的冷却环路和反应堆组成。冷却水由循环泵泵入堆芯移去堆芯热量,同时自身加热,离开堆芯后经蒸汽发生器将热量传给二回路,二回路水在蒸发器中被加热产生蒸汽,蒸汽由主蒸汽管引入蒸汽透平,驱动蒸汽透平发电机发电,乏汽再经冷凝器冷凝成水,经冷凝水泵和给水泵通过低压加热器、除氧器和高压加热器又回到蒸汽发生器。压水堆反应堆电厂的运行参数一般为:一回路系统压力15.5MPa,温度约300℃,具有较大的过冷度;二回路的饱和蒸汽压力约为60~70MPa,湿度为0.25%。三回路是藉热交换器将二回路…

6. 核电科普:压水堆核电站有哪几道安全屏障

燃料用的是二氧化铀陶瓷块,这样的铀芯块本身就起防止放射性物质外逸回的作用,即构成了第答一道安全屏障;

把这些小的铀块重叠在高3米,外径9.5毫米,厚0.57毫米的锆合金管内封闭,即成为燃料元件棒,即铀棒。锆合金管也能防止放射性物质逸出,故构成第二道安全屏障;

从反应堆出来的水在蒸汽发生器中温度降低后,经一回路的循环泵驱动,又回到压力壳的堆芯继续加热,完成第一回路的循环。一回路和压力壳组成第三道安全屏障。

(6)哪个设备不在压水堆核电厂回路上扩展阅读

目前全世界大约有440座核电机组在运行,其中占绝大多数(约92%)的是轻水堆(LWR),其余为重水堆(PHWR)以及先进气冷堆(AGR)等。轻水堆主要是压水堆(PWR)和沸水堆(BWR)两种类型,其中大约75%为压水堆,我国投入运行并将建造的绝大多数核电站都是压水堆型的。

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、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。

7. 压水堆核电厂的发射性主要集中在堆芯吗

正常情况下,主要裂变产物都留着堆芯燃料元件棒包壳内的燃料芯块内,除了结构和冷却剂材料被中子活化后具有放射性外放射性全部居中在包壳内;但在燃料元件制造过程中表面沾上少量裂变材料在反应堆内裂变后的裂变产物随一回路冷却剂循环扩散到一回路里,但不管如何,包括一回路冷却剂本身和进入一回路冷却剂内的结构材料腐蚀产物也可有些可被活化,所以往往一回路也具有较高放射性水平,但这部分相比裂变产物仍然很少,总之,不管是什么堆型,正常情况下放射性物质主要是裂变产物并集中在堆芯。
在异常情况,如燃料元件包壳破损,有两种类型,一是气密性破损,则气态和挥发态裂变产物就会泄漏到一回路随冷却剂循环扩散到一回路里;二是裸露性破损(燃料与冷却剂接触),则燃料芯块在冷却剂的作用下,部分裂变产物就会进入一回路冷却剂内并扩散到一回路内各处,这就不仅仅在堆芯内有放射性物质了。但不够如何,主要放射性物质仍然是裂变产物,并集中在堆芯。
在严重事故情况下,假如堆芯融化了,那么就会掉落到反应堆容器底部,如果没有得到有效冷却,就可能烧穿反应堆容器(或者压力太大一回路压力边界薄弱点破损),则大量放射性物质就会泄漏到堆外(即一回路压力边界外),进入安全壳内,如果安全壳再发生破损,则放射性物质就会进入反应堆周围环境内造成环境污染。极端情况就如同前苏联切尔诺贝利和日本福岛事故。

8. 核电站都有哪些设备

所有的核电站,最抄主要的设备都是核反应堆。

我们说说压水堆核电站的设备。压水堆核电站的主要设备有:核反应堆、蒸汽发生器、汽轮机、发电机。

其中,核反应堆的作用是将核能转化为热能,然后蒸汽发生器把热能传递给二回路水,让它变成饱和蒸汽。汽轮机把饱和蒸汽的热能变成机械能,最后发电机把汽轮机产生的机械能转化为电能。

9. 压水堆核电站的一回路有哪些辅助系统各有什么功能

买本 900MW压水堆核电站系统与设备 看看吧 问题比较大 也比较多

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