壓水式反應(yīng)堆核電站

1、壓水式反應(yīng)堆核電站一、 概述1壓水堆 壓水堆是指用高壓水作冷卻劑，堆中的水在高壓下通過蒸發(fā)器將二次回路的水加熱變成蒸汽的反應(yīng)堆。這種反應(yīng)堆慢化劑也是水，用23的低濃縮鈾作燃料，用傳熱效率較高的水作介質(zhì)，因此反應(yīng)堆體積小，造價(jià)低，技術(shù)上比較容易掌握。2快中子增殖堆-一核燃料的增殖 熱中子反應(yīng)堆主要利用天然鈾內(nèi)的少量鈾一235，以及在反應(yīng)堆生成的少量钚一239因此，熱中子堆僅能利用天然鈾中2左右的鈾。由快中子來產(chǎn)生和維持鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)的反應(yīng)堆-快中子反應(yīng)堆，有可能實(shí)現(xiàn)核燃料的增殖?？熘凶佣岩灶幸?39為裂變?nèi)剂希遭櫼?38為增殖原料（不裂變）。钚一239裂變反應(yīng)應(yīng)用的是快中子，而不是熱中子。裂變產(chǎn)

2、生的中子即是快中子，因此快中子堆中不需要慢化劑。用快中子轟擊钚一239原子核產(chǎn)生裂變；一個(gè)钚一239原子核裂變放出的中子數(shù)平均值比一個(gè)鈾一235核裂變放出的中子數(shù)多，因此钚一239裂變產(chǎn)生的中子數(shù)除維持反應(yīng)堆的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)外，多余的中子被鈾一238俘獲后可產(chǎn)生新的钚一239，而且新生的钚一239比堆芯內(nèi)消耗的钚一239還多，這樣就實(shí)現(xiàn)了核燃料的增殖。二、 構(gòu)成組件1、控制棒組件核反應(yīng)堆的開、停和核功率的調(diào)節(jié)都由控制棒控制?？刂瓢魞?nèi)的材料能強(qiáng)烈吸收中子，可以控制反應(yīng)堆內(nèi)鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)的進(jìn)行?？刂瓢粢步M裝成組件的形式。反應(yīng)堆不運(yùn)行時(shí)，控制棒插在堆芯內(nèi)。開堆時(shí)將控制棒提起，運(yùn)行中根據(jù)需要調(diào)節(jié)控制棒的高度。

3、一旦發(fā)生事故，全部控制棒會(huì)自動(dòng)快速下落，使反應(yīng)堆內(nèi)的鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)停止。2、核燃料組件 核電站的燃料是鈾，其有效成分是其中的鈾-235，含量為3%左右。核燃料被燒結(jié)成一個(gè)個(gè)圓柱狀的二氧化鈾陶瓷體芯塊，疊裝在用鋯合金做成的包殼管中，做成一根根細(xì)長的燃料棒，再把這些燃料棒按一定規(guī)則組裝成一個(gè)個(gè)燃料組件，就可供核電站使用。核電站的反應(yīng)堆芯內(nèi)有100多個(gè)這樣的核燃料組件，總重量達(dá)幾十噸。3、核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng) 核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)是核電站中利用核能產(chǎn)生蒸汽的系統(tǒng)。它的作用相當(dāng)于火電廠中的鍋爐蒸汽系統(tǒng)，但它比鍋爐蒸汽系統(tǒng)復(fù)雜得多。壓力堆核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)由核反應(yīng)堆、蒸汽發(fā)生器、主循環(huán)泵、穩(wěn)壓器及相應(yīng)的連接管道組成。管道

4、中的冷卻劑（一回路水）主循環(huán)泵的驅(qū)動(dòng)下流過核反應(yīng)堆，吸收由鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)產(chǎn)生的熱量，然后進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，把熱量傳給在管外流過的二回路水，使其變成蒸汽，利用蒸汽推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。三、 基本過程核能發(fā)電主要是由核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)和汽輪發(fā)電機(jī)系統(tǒng)組成。如圖所示。壓水式反應(yīng)堆圖解1反應(yīng)堆堆芯內(nèi)進(jìn)行核裂變并穩(wěn)定地釋放熱能。由于采用穩(wěn)壓器提高系統(tǒng)內(nèi)的水壓，一回路的水受熱后不會(huì)沸騰。這些高壓水隨之將堆芯內(nèi)產(chǎn)生的熱能帶走。整個(gè)一次回路系統(tǒng)被稱為核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)，也稱為核島，它相當(dāng)于常規(guī)火電廠的鍋爐系統(tǒng)。由蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行發(fā)電的二次回路系統(tǒng)，與常規(guī)的火電廠汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)基本相同，稱為常規(guī)島。2帶熱能的高壓水經(jīng)蒸汽發(fā)生器內(nèi)數(shù)以千計(jì)的傳熱管，將熱能傳到管外二回路系統(tǒng)的水內(nèi)。二回路系統(tǒng)與一回路系統(tǒng)是完全分隔的。