A 核電站結(jié)構(gòu)PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1A 核電站結(jié)構(gòu)核電站結(jié)構(gòu)第1頁/共24頁第2頁/共24頁第3頁/共24頁第4頁/共24頁613301LinH32321615( , )S n pP3215P1 2TE59602727( , )C onC o1 2T1E2E239239,2381239939492092UnUNpPu 2332332321233919290090ThnThPaU 6027Co第5頁/共24頁固體物理學(xué)，反應(yīng)堆物理，活化分析，放射生物學(xué)和反應(yīng)堆工程等。第6頁/共24頁第7頁/共24頁 四、反應(yīng)堆堆型四、反應(yīng)堆堆型 1、壓水堆核電站：、壓水堆核電站：第8頁/共24頁工作原理：工作原理： 核燃料核燃料 3.25

2、低濃度鈾低濃度鈾 （U235） 秦山二期秦山二期 冷卻劑冷卻劑 H2O (壓力壓力15.5MPa ， 溫度溫度292.8327.2) 慢化劑慢化劑 H2O (壓力壓力15.5MPa ， 溫度溫度292.8327.2) 秦山二期數(shù)據(jù)秦山二期數(shù)據(jù)第9頁/共24頁2、沸水堆核電站、沸水堆核電站第10頁/共24頁工作原理：工作原理： 核燃料核燃料 3.5低濃度鈾低濃度鈾 （U235） 秦山二期秦山二期 冷卻劑冷卻劑 H2O (壓力壓力7MPa ， 溫度溫度200300) 慢化劑慢化劑 H2O (壓力壓力7MPa ， 溫度溫度200300) 數(shù)據(jù)取自柏崎數(shù)據(jù)取自柏崎6核電站核電站第11頁/共24頁3、重

3、水堆核電站：、重水堆核電站：第12頁/共24頁工作原理：工作原理： 核燃料核燃料 天然鈾天然鈾 （99.25%238U+0.75% 235U ） 慢化劑慢化劑 D2O 冷卻劑冷卻劑 D2O（壓力容器式）或（壓力容器式）或 H2O (壓力管式壓力管式) 第13頁/共24頁優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 中子利用率高（主要由于中子利用率高（主要由于D吸收中子截面遠(yuǎn)低于吸收中子截面遠(yuǎn)低于H） 廢料中含廢料中含235U極低，廢料易處理極低，廢料易處理 可將可將238U 轉(zhuǎn)換成易裂變材料轉(zhuǎn)換成易裂變材料 238U + n 239Pu 239Pu + n A+B+n+Q(占能量一半占能量一半)缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 重水初裝量大，價(jià)

4、格昂貴重水初裝量大，價(jià)格昂貴 燃耗線（燃耗線（800010000兆瓦日兆瓦日T（鈾）為壓水堆（鈾）為壓水堆1/3） 為減少一回路泄漏（因補(bǔ)為減少一回路泄漏（因補(bǔ)D2O昂貴）對(duì)一回路設(shè)備要求高昂貴）對(duì)一回路設(shè)備要求高第14頁/共24頁4、高溫氣冷堆核電站：、高溫氣冷堆核電站：第15頁/共24頁第16頁/共24頁第17頁/共24頁工作原理：工作原理： 核燃料核燃料 25% 235U(行狀為直徑幾百微米的陶瓷行狀為直徑幾百微米的陶瓷 顆粒，外面涂敷三層或四層熱解碳或碳顆粒，外面涂敷三層或四層熱解碳或碳 化硅保護(hù)核燃料及其裂變產(chǎn)物不外泄漏化硅保護(hù)核燃料及其裂變產(chǎn)物不外泄漏) 慢化劑慢化劑 氦氣（加熱到

5、氦氣（加熱到750850送進(jìn)氣輪機(jī)或送進(jìn)氣輪機(jī)或 通入二回路水，使水變成水蒸汽送入氣通入二回路水，使水變成水蒸汽送入氣 輪機(jī)）輪機(jī)） 冷卻劑冷卻劑 石墨（石墨（C） 第18頁/共24頁優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 高溫，高效率（高溫，高效率（750850，熱效率，熱效率40） 高轉(zhuǎn)換比，高熱耗值（由于堆芯中沒有金屬結(jié)構(gòu)材料只有核燃料和石墨，而高轉(zhuǎn)換比，高熱耗值（由于堆芯中沒有金屬結(jié)構(gòu)材料只有核燃料和石墨，而 石墨吸收中子截面小。轉(zhuǎn)換比石墨吸收中子截面小。轉(zhuǎn)換比0.85， 燃耗燃耗10萬兆瓦日萬兆瓦日/T（鈾）（鈾） 安全性高安全性高 （反應(yīng)堆負(fù)溫度系數(shù)大，堆芯熱容量大，溫度上升緩慢，采取安全（反應(yīng)堆負(fù)溫度系數(shù)

6、大，堆芯熱容量大，溫度上升緩慢，采取安全 措施裕量大）措施裕量大） 環(huán)境污染?。ú捎煤庾骼鋮s劑，一回路放射性劑量較低，由于熱孝率高排出環(huán)境污染?。ú捎煤庾骼鋮s劑，一回路放射性劑量較低，由于熱孝率高排出 廢熱少）廢熱少） 有綜合利用的廣闊前景（如果進(jìn)一步提高氦氣溫度有綜合利用的廣闊前景（如果進(jìn)一步提高氦氣溫度 900時(shí)可直接推動(dòng)氣時(shí)可直接推動(dòng)氣 輪機(jī)；輪機(jī)；1000時(shí)可直接推動(dòng)氣輪機(jī)熱熱效率大于時(shí)可直接推動(dòng)氣輪機(jī)熱熱效率大于50；10001200時(shí)時(shí) 可直接用于煉鐵、化工及煤的氣化）可直接用于煉鐵、化工及煤的氣化） 高溫氦氣技術(shù)可為將來發(fā)展氣冷堆和聚變堆創(chuàng)造條件高溫氦氣技術(shù)可為將來發(fā)展氣冷堆

7、和聚變堆創(chuàng)造條件第19頁/共24頁5、快中子增殖堆核電站：、快中子增殖堆核電站：第20頁/共24頁第21頁/共24頁工作原理：工作原理： 核燃料核燃料 （238U+33% 239U 或或238U+33% 235U ） 慢化劑慢化劑 金屬鈉（液態(tài)）金屬鈉（液態(tài)） 冷卻劑冷卻劑 無無 第22頁/共24頁優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 充分利用鈾資源充分利用鈾資源 239Pu + n A+B2.6個(gè)個(gè)n 238U + 1.6個(gè)個(gè)n 1.6個(gè)個(gè)239Pu （消耗一個(gè)中子使（消耗一個(gè)中子使1.6個(gè)個(gè)238U 轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換成239Pu ） 堆芯無慢化材料、結(jié)構(gòu)材料，冷卻劑用量少堆芯無慢化材料、結(jié)構(gòu)材料，冷卻劑用量少 液態(tài)金屬鈉沸點(diǎn)為液態(tài)金屬鈉沸點(diǎn)為895堆出口溫度可高于堆出口溫度可高于560 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 快中子裂變截面小，需用高濃鈾（達(dá)快中子裂變截面小，需用高濃鈾（達(dá)33） 對(duì)冷卻劑要求苛刻，