核電站水工況復(fù)習(xí)題最終定稿(已修改)
2025-04-29 04:17 本頁(yè)面
【正文】 一、 名詞解釋核電站一回路系統(tǒng)：反應(yīng)堆一回路系統(tǒng)冷卻劑系統(tǒng)又稱為冷卻劑系統(tǒng)，它是核電站的最重要的系統(tǒng)，主要包括蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器、主泵和堆芯，一回路系統(tǒng)將堆芯核裂變釋放的熱能帶出反應(yīng)堆并傳遞給二回路工質(zhì)以產(chǎn)生蒸汽。核電站二回路系統(tǒng)：核電站的二回路系統(tǒng)即以汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組設(shè)備為主的系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中主要實(shí)現(xiàn)蒸汽獲得、沖轉(zhuǎn)汽輪機(jī)、帶動(dòng)發(fā)電以及對(duì)乏汽進(jìn)行冷卻等功能。快中子增殖堆：是以快中子來(lái)產(chǎn)生和維持鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)的反應(yīng)堆，以钚239為裂變?nèi)剂希?38為增殖燃料，有可能實(shí)現(xiàn)燃料的增殖。4.、蒸汽發(fā)生器：是核電站一回路和二回路的樞紐，它將反應(yīng)堆內(nèi)產(chǎn)生的熱量傳給蒸汽發(fā)生器的二回路水側(cè)，產(chǎn)生蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)做功。（蒸汽發(fā)生器按工質(zhì)流動(dòng)方式分為：自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器和直流（強(qiáng)迫循環(huán)）蒸汽發(fā)生器。壓水堆廣泛使用的三種蒸汽發(fā)生器：U形管自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器，臥式自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器和立式直流蒸汽發(fā)生器。）反應(yīng)堆：如需停止鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，就放入更多的吸收中子材料，如果要求釋放更多的核能，可以移出一定的吸收中子材料。這種能維持和控制核裂變，從而維持和控制核能熱能轉(zhuǎn)換的裝置，稱為反應(yīng)堆。5 、反應(yīng)性：反應(yīng)性是反應(yīng)堆中沒有任何控制毒物下，反應(yīng)堆超臨界的正反應(yīng)性系數(shù)，用以調(diào)節(jié)功率，補(bǔ)償負(fù)的反應(yīng)性系數(shù)，運(yùn)行燃耗及裂變產(chǎn)物積累。其大小與反應(yīng)堆的類型、運(yùn)行工況和換料周期有關(guān)放射性：大多數(shù)物質(zhì)的原子核是穩(wěn)定不變的，但是有些物質(zhì)的原子核不穩(wěn)定，會(huì)自發(fā)地發(fā)生某些變化，這些不穩(wěn)定原子核在發(fā)生變化的同時(shí)會(huì)發(fā)射各種各樣的射線，這種現(xiàn)象稱之為“放射性”。劑量當(dāng)量：就是用來(lái)度量不同類型的輻射所引起的不同生物學(xué)效應(yīng)，其單位為雷姆（rem）或希沃特（Sv）。1 Sv=100 rem。慢化劑：慢化劑用于熱中子反應(yīng)堆內(nèi)，使裂變產(chǎn)生的快中子減速為熱中子，從而提高裂變反應(yīng)的幾率。對(duì)慢化劑的要求是對(duì)中子有較高的散射截面和低的吸收截面。常用的慢化劑是輕水、重水和石墨。 水的輻照分解：水在輻射的作用下，會(huì)分解生成OHH2O2及多種自由基。（當(dāng)回路中游離的氧已經(jīng)完全去除后，輻射分解的產(chǎn)物成為材料腐蝕所需氧的來(lái)源。壓水堆：是以加壓輕水（普通）水做冷卻劑和慢化劑，且水在堆內(nèi)不沸騰的核反應(yīng)堆。 放射性強(qiáng)度：是度量放射性強(qiáng)弱的物理量，常用的單位有居里（Ci）、貝克（Bq）和克鐳當(dāng)量1 EPRI：美國(guó)電力科學(xué)研究院；BWR：沸水反應(yīng)堆；PWR：壓水反應(yīng)堆；SG：蒸汽發(fā)生器；WANO：核電運(yùn)營(yíng)者協(xié)會(huì)；IAEA：國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)。1 壓水堆核電站核島四大部分：蒸汽發(fā)生器，穩(wěn)壓器，主泵和堆芯。1 穩(wěn)壓器：讓反應(yīng)堆壓力容器內(nèi)的水不變成蒸汽，并維持水的壓力在一定范圍內(nèi)的設(shè)備。原理：當(dāng)穩(wěn)壓器壓力過大，產(chǎn)生的蒸汽釋放到除鹽水箱中來(lái)泄壓。有兩種：氣罐式穩(wěn)壓器和電加熱式穩(wěn)壓器1重水堆：是以重水做慢化劑的反應(yīng)堆。1沸水堆：是以沸騰輕水為慢化劑和冷卻劑，并在反應(yīng)堆壓力容器內(nèi)直接產(chǎn)生飽和蒸汽的核反應(yīng)堆。1環(huán)路：一個(gè)反應(yīng)堆壓力容器通過一個(gè)蒸汽發(fā)生器不足以冷卻其反應(yīng)堆，故通過設(shè)置多個(gè)環(huán)路來(lái)冷卻，設(shè)置環(huán)路是為了提高熱能利用率。每一條環(huán)路是由一臺(tái)蒸汽發(fā)生器、一臺(tái)或兩臺(tái)反應(yīng)堆冷卻劑泵及相應(yīng)的管道組成，在其中一個(gè)環(huán)路的熱段管道上，通過波動(dòng)管與一臺(tái)穩(wěn)壓器相連，一回路系統(tǒng)的壓力由穩(wěn)壓器調(diào)節(jié)，且保持穩(wěn)定。1反應(yīng)堆內(nèi)為混合直接換熱，蒸汽發(fā)生器中為一回路水和二回路水的間接換熱。1快中子堆以钚239為裂變?nèi)剂希遭?38為增殖原料（不會(huì)裂變）。冷卻劑是液態(tài)鈉，以減少中子的吸收損失。钚239裂變反應(yīng)使用的是快中子，而不是熱中子。裂變產(chǎn)生的中子即為快中子，因此快中子堆不需要慢化劑。用快中子轟擊钚239原子核產(chǎn)生裂變；一個(gè)钚239原子核裂變放出的中子比一個(gè)鈾235核裂變產(chǎn)生的中子數(shù)多，因此钚239裂變產(chǎn)生的中子數(shù)除維持反應(yīng)堆的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)外，多余的中子被鈾238俘獲后可產(chǎn)生新的钚239，而新生的钚239比堆芯內(nèi)消耗的钚239還多，這樣就實(shí)現(xiàn)了核燃料的增殖。1反應(yīng)堆回路及其輔助系統(tǒng)的廠房構(gòu)成核島。汽輪機(jī)回路及其輔助系統(tǒng)和廠房總稱常規(guī)島。電廠的其他部分統(tǒng)稱為配套設(shè)施。1核電廠常見的金屬材料有：奧氏體不銹鋼（如30316和A286），鎳基合金（如600合金、690合金、X750和718合金）；Zr4合金。PWR二回路系統(tǒng)的蒸汽發(fā)生器管束一般采用600 合金（因科鎳600），該材料相比不銹鋼，可以減少發(fā)生應(yīng)力腐蝕破裂的可能性，但是堿性腐蝕損壞幾率卻有所增加，所以，為保證二回路的安全運(yùn)行，水化學(xué)工況必須考慮蒸汽發(fā)生器的結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)材料的特點(diǎn)。蒸汽發(fā)生器可以通過排污來(lái)調(diào)節(jié)水質(zhì)，排污水率控制在2%左右，排污水經(jīng)過相應(yīng)的凈化處理之后，返回二回路系統(tǒng)。壓水反應(yīng)堆的本體結(jié)構(gòu)：堆芯，堆芯支撐結(jié)構(gòu)，反應(yīng)堆壓力容器及控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。2可裂變核在中子的轟擊下變成兩個(gè)或三個(gè)碎片，這些碎片稱為裂變產(chǎn)物。由于135Xe有很強(qiáng)的吸收中子的能力，故稱135Xe“毒”149Sm“渣”。2EPRI：（Electric Power Research Institute, EPRI）成立于1973年，是一個(gè)非贏利的能源和電力科研機(jī)構(gòu)、協(xié)調(diào)組織，經(jīng)費(fèi)由美國(guó)主要的公用電力公司資助。其主要任務(wù)是組織、協(xié)調(diào)并統(tǒng)一規(guī)劃發(fā)電、輸電、配電、用電等方面的科研活動(dòng)，以及核能發(fā)電、新技術(shù)開發(fā)利用、環(huán)境保護(hù)等方面的研究，科技信息的交流等。 BWR：（boi
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