第二章核反應(yīng)堆安全系統(tǒng)

1、第二章 核反應(yīng)堆安全系統(tǒng)第一節(jié)第一節(jié) 核電站系統(tǒng)與設(shè)備核電站系統(tǒng)與設(shè)備1 壓水堆核電站原理壓水堆核電站原理 例: 900MW壓水堆系統(tǒng)參量總體參數(shù)總體參數(shù):n額定熱功率 2785MWn主系統(tǒng)壓力 15.5MPan反應(yīng)堆進(jìn)/出口溫度 284/322Cn主系統(tǒng)流率 63000m3/h2.一回路系統(tǒng)與設(shè)備一回路系統(tǒng)與設(shè)備一回路運(yùn)行參數(shù)一回路運(yùn)行參數(shù):n主系統(tǒng)壓力 15.5MPan反應(yīng)堆進(jìn)/出口溫度 284/322Cn主系統(tǒng)流率 4230kg/s2.1 壓力容器壓力容器主要參數(shù)主要參數(shù):n高 12.3mn內(nèi)徑 3.987mn壁厚 200cmn總重 300t堆芯參數(shù)堆芯參數(shù):n活性區(qū)高度 3.66mn燃

2、料組件數(shù) 157nUO2裝量 79.6t燃料組件參數(shù)燃料組件參數(shù):n燃料棒數(shù)/組件 264根n質(zhì)量 640kgn外形尺寸 214mmn燃料元件外徑 9.5mmn包殼厚度 0.57mmn芯塊直徑 8.2mmn棒間距 12.6mm2.2 蒸汽發(fā)生器蒸汽發(fā)生器主要參數(shù)主要參數(shù):n總高 20.625mn傳熱面積 4800 m2nU型管數(shù) 3388根n空重 300t2.3 穩(wěn)壓器穩(wěn)壓器主要參數(shù)主要參數(shù):n總高 12.8mn內(nèi)徑 2 mn總?cè)莘e 40m3n額定功率下水容積 24m3n加熱器總功率 1400kwn最大噴淋流量 136m3 /h2.4 主泵主泵主要參數(shù)主要參數(shù):n額定流率 20000m3 /h

3、n壓頭 84.5mn冷態(tài)輸出功率 5600kwn轉(zhuǎn)速 1485轉(zhuǎn)/minn總慣性距 3160kg m2n泵組總重 88t3.二回路系統(tǒng)二回路系統(tǒng)二回路運(yùn)行參數(shù)二回路運(yùn)行參數(shù):n進(jìn)口水溫 224 Cn出口蒸汽干度 99.7%n壓力 5.4MPan流率 491kg/s第二節(jié)第二節(jié) 核反應(yīng)堆的安全功能核反應(yīng)堆的安全功能1 反應(yīng)堆的安全性反應(yīng)堆的安全性 1.1 反應(yīng)堆存在放射性釋放的潛在威脅 正常運(yùn)行:裂變產(chǎn)物有效包容 故障或事故工況:有可能造成放射性釋放 1.2 確保反應(yīng)堆安全的四種安全性要素 1) 自然的安全性自然的安全性: 只取決于內(nèi)在負(fù)反應(yīng)性系數(shù)、多普勒效應(yīng)、控制棒借助重力落入堆芯等自然法則的

4、安全性， 事故時(shí)能控制反應(yīng)堆反應(yīng)性或自動(dòng)終止裂變，確保堆芯不熔化。例1：空泡負(fù)反應(yīng)性 空泡增加 加入負(fù)反應(yīng)性 功率減小 空泡減少例2：控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1）提升：2）下降：3）斷電：2）非能動(dòng)的安全性）非能動(dòng)的安全性 ： 建立在慣性原理、重力法則、熱傳遞法則等基礎(chǔ)上的非能動(dòng)設(shè)備（無(wú)源設(shè)備）的安全性，即安全功能的實(shí)現(xiàn)毋需依賴(lài)外來(lái)的動(dòng)力。例1：主泵飛輪例2：壓力容器進(jìn)出口管嘴高出堆芯3）能動(dòng)的安全性：）能動(dòng)的安全性： 必須依靠能動(dòng)設(shè)備（有源設(shè)備），即需由外部條件加以保證的安全性。 4）后備的安全性：）后備的安全性： 指由冗余系統(tǒng)的可靠度或阻止放射性物質(zhì)逸出的多道屏障提供的安全性保證。 例1：多道屏障 三道屏障的設(shè)計(jì)固有的安全性固有的安全性： 當(dāng)反應(yīng)堆出現(xiàn)異常工況時(shí)，不依靠人為操作或外部設(shè)備的強(qiáng)制性干預(yù)，只是由堆的自然安全性和非能動(dòng)的安全性，控制反應(yīng)堆或移出堆芯熱量，使反應(yīng)堆趨于正常運(yùn)行和安全停閉。 具有這種能力的反應(yīng)堆，即主要依賴(lài)于自然的安全性，非能動(dòng)的安全性和后備反應(yīng)性的反應(yīng)堆體系被稱(chēng)為固有