核電站運(yùn)行原理

CPR1000核電站介紹(jièshào)精品資料2/78前言CPR1000是以中國廣東核電集團(tuán)從法國引進(jìn)的百萬千瓦級核電機(jī)組為基礎(chǔ)，結(jié)合技術(shù)改進(jìn)形成的中國大型商用壓水堆技術(shù)方案。CPR1000是目前我國設(shè)計(jì)自主化、設(shè)備本地化、建設(shè)自主化、運(yùn)行自主化水平最高且以國內(nèi)運(yùn)行業(yè)績最佳核電站為參考基礎(chǔ)的技術(shù)方案。CPR1000是根據(jù)世界上同類型機(jī)組1000多堆年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)不斷持續(xù)(chíxù)改進(jìn)的技術(shù)結(jié)晶。精品資料3/78前言CPR1000是立足于國內(nèi)已有主流技術(shù)基礎(chǔ)上的核電站。CPR1000是一個先進(jìn)、成熟、安全(ānquán)、經(jīng)濟(jì)的，可以自主批量建設(shè)的“二代加”主力堆型。正在建設(shè)的LAⅡ1號機(jī)組為CPR1000技術(shù)方案的首臺機(jī)組，HYH一期工程四臺機(jī)組采用CPR1000技術(shù)方案。CPR1000符合核電科技發(fā)展規(guī)律，可與第三代核電技術(shù)平穩(wěn)過渡銜接。精品資料4/78目錄第一部分：核電站原理概述第二部分：CPR1000主要特性第三(dìsān)部分：CPR1000核島主體結(jié)構(gòu)第四部分：CPR1000系統(tǒng)知識第五部分：DCS系統(tǒng)的介紹精品資料5/78第一部分(bùfen)：壓水堆核電站原理概述由原子核反應(yīng)堆釋放的核能通過一套動力裝置將核能轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝膭幽?，進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。該動力裝置由一回路系統(tǒng)，二回路系統(tǒng)及其他輔助系統(tǒng)和設(shè)備組成。一回路系統(tǒng)是將核裂變能傳給冷卻水的熱能裝置。它由原子反應(yīng)堆、主冷卻泵、穩(wěn)壓器、蒸汽發(fā)生器以及相應(yīng)(xiāngyīng)的管道等組成。原子核反應(yīng)堆內(nèi)產(chǎn)生的核能，使堆芯發(fā)熱，高溫高壓的冷卻水在主冷卻泵驅(qū)動下，流進(jìn)反應(yīng)堆堆芯，冷卻水溫度升高，將堆芯的熱量帶至蒸汽發(fā)生器。蒸汽發(fā)生器一次側(cè)再把熱量傳遞給管子外面的二回路循環(huán)系統(tǒng)的給水，使給水加熱變成高壓蒸汽，放熱后的一次側(cè)冷卻水又重新流回堆芯。這樣不斷地循環(huán)往復(fù)，構(gòu)成一個密閉的循環(huán)回路。回路中的壓力由穩(wěn)壓器進(jìn)行控制。

壓水堆核電站原理精品資料6/78第一部分(bùfen)：壓水堆核電站原理概述

壓水堆核電站原理圖精品資料7/78第二部分：CPR1000主要(zhǔyào)特性百萬千瓦級壓水堆核電站是國家早在1983年就已經(jīng)明確的核電技術(shù)路線。中國廣東核電集團(tuán)20多年來一直堅(jiān)持這一路線，積極開展系列化、標(biāo)準(zhǔn)化百萬千瓦級壓水堆核電站的建設(shè)，并已形成一套自有的產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗(yàn)(jīngyàn)。目前，世界上共有核電機(jī)組441座，其中壓水堆有300多座，并且大部分都是百萬千瓦級機(jī)組。廣東核電技術(shù)的引進(jìn)是從法國開始的。法國百萬千瓦級核電技術(shù)的原型是美國西屋公司標(biāo)準(zhǔn)312堆型，通過改進(jìn)批量化建設(shè)發(fā)展成為標(biāo)準(zhǔn)化的CPY技術(shù)。為了提高法國核電的出口競爭力，法瑪通公司在CPY的基礎(chǔ)上形成了安全性和經(jīng)濟(jì)性較好的M310堆型。大亞灣核電站引進(jìn)的就是這種新型的M310堆型，高起點(diǎn)起步，開展了百萬千瓦級大型商用核電技術(shù)的消化、吸收和創(chuàng)新工作。

中國改進(jìn)型壓水堆（1000MW）核電站精品資料8/78第二部分：CPR1000主要(zhǔyào)特性LAⅠ以Dayabay為參考電站，維持熱功率和其它主要運(yùn)行參數(shù)不變，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)反饋和核安全技術(shù)發(fā)展要求，通過37項(xiàng)重大技術(shù)改進(jìn)，進(jìn)一步提高了電站安全水平和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能，總體性能達(dá)到了國際在役核電站的先進(jìn)水平。概率安全分析（PSA）表明，在同等評估條件下，LAⅠ的堆芯熔化頻率（CDF）進(jìn)一步降低，安全性進(jìn)一步提高，并基本具備了自主設(shè)計(jì)能力。采用CPR1000技術(shù)方案的LAⅡ，在Dayabay和LAⅠ的技術(shù)基礎(chǔ)上，根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)反饋和法國同類機(jī)組批量改造計(jì)劃（LOT93、VD2），進(jìn)行了多項(xiàng)技術(shù)改進(jìn)，其中重大改進(jìn)有15項(xiàng)。為進(jìn)一步滿足(mǎnzú)新版核安全法規(guī)的要求，相應(yīng)地采納了一些新技術(shù)。在后續(xù)項(xiàng)目中，CPR1000方案仍將結(jié)合經(jīng)驗(yàn)反饋，陸續(xù)采用新技術(shù)，使其安全性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)一步提高。

中國改進(jìn)型壓水堆（1000MW）核電站精品資料9/78第二(dìèr)部分：CPR1000主要特性CPR1000是目前國內(nèi)自主化水平、安全(ānquán)可靠性、成熟性、經(jīng)濟(jì)性等各方面綜合比較最佳的核電技術(shù)方案，是我國可以在“十一五”和“十二五”期間實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的百萬千瓦級“二代加”改進(jìn)核電技術(shù)方案，可以為第三代核電技術(shù)成功示范后的批量建設(shè)打下堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)，促進(jìn)裝備產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，加速實(shí)現(xiàn)新一代核電站的四個自主化。

中國改進(jìn)型壓水堆（1000MW）核電站精品資料10/78第二部分：CPR1000主要(zhǔyào)特性設(shè)計(jì)理念采用縱深防御的策略(cèlüè)，采取事故預(yù)防和事故緩解措施。

安全可靠——平衡的安全設(shè)計(jì)更可靠精品資料11/78第二(dìèr)部分：CPR1000主要特性設(shè)計(jì)理念CPR1000借鑒和采納同類電站的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)反饋，進(jìn)一步提升電站的技術(shù)水平，以LAⅠPSA結(jié)果為導(dǎo)向(dǎoxiànɡ)，針對主要的事故序列采取必要的改進(jìn)措施，制定嚴(yán)重事故對策，采用合理、平衡的安全設(shè)計(jì)，進(jìn)一步接近第三代概率安全目標(biāo)。

安全可靠——平衡的安全設(shè)計(jì)更可靠精品資料12/78第二部分：CPR1000主要(zhǔyào)特性運(yùn)行實(shí)踐Dayabay與LAⅠ四臺機(jī)組的良好運(yùn)行紀(jì)錄是CPR1000安全可靠的有力證明。自1999年開始，Dayabay與64臺法國同類型機(jī)組在四個領(lǐng)域累計(jì)26項(xiàng)次的安全業(yè)績挑戰(zhàn)賽中，共獲得14項(xiàng)次第一名。2006年5月13日，大亞灣核電站1號機(jī)組較原計(jì)劃提前12.94天完成第一次十年大修，成為我國在運(yùn)行核電站中首個走過設(shè)計(jì)(shèjì)壽期內(nèi)除退役外所有關(guān)鍵路徑的核電站。2006年3月9日，Dayabay1號機(jī)組實(shí)現(xiàn)整個燃料循環(huán)不停機(jī)連續(xù)安全運(yùn)行485天的國內(nèi)新記錄；2007年6月30日，該機(jī)組繼續(xù)保持國內(nèi)核電機(jī)組無非計(jì)劃停堆安全運(yùn)行1829天的最高記錄，目前該紀(jì)錄還在延伸。

安全可靠——平衡的安全設(shè)計(jì)更可靠精品資料13/78第二部分：CPR1000主要(zhǔyào)特性運(yùn)行實(shí)踐與1994年投產(chǎn)初期相比，Dayabay機(jī)組年發(fā)電量已由可研報(bào)告(bàogào)的100億千瓦時提高到目前的150億千瓦時；反映核電站安全技術(shù)水平的堆芯熔化概率由1.24Ⅹ10-5降至1.03Ⅹ10-5，高于歐美運(yùn)行機(jī)組的安全技術(shù)水平。LAⅠ建成投產(chǎn)以來，安全運(yùn)行業(yè)績優(yōu)良。1#機(jī)創(chuàng)造了商運(yùn)后連續(xù)兩個燃料循環(huán)無非計(jì)劃停機(jī)停堆安全運(yùn)行592天的世界紀(jì)錄，2#機(jī)創(chuàng)造了自首次臨界及商運(yùn)起無非計(jì)劃停堆安全運(yùn)行935天的世界核電新機(jī)組最好紀(jì)錄。2006年，LAⅠ實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)電量150.62億千瓦時，能力因子達(dá)到91.3%；在國際上衡量核電站安全運(yùn)行水平的9項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)（WANO）中，有8項(xiàng)超過世界中間水平，其中4項(xiàng)達(dá)到或超過世界先進(jìn)水平。

安全可靠——平衡的安全設(shè)計(jì)更可靠精品資料14/78第二部分：CPR1000主要(zhǔyào)特性技術(shù)方案(fāngàn)基于Dayabay和LAⅠ的成熟設(shè)計(jì)，采用經(jīng)驗(yàn)證的技術(shù)和定型的設(shè)備，同類型機(jī)組在世界上已有1000多堆年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。Dayabay采取了三哩島事故后的修改，使其達(dá)到了國際核電80年代末的水平；LAⅠ結(jié)合法國核電站十年大修計(jì)劃（LOT93）及Dayabay運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)反饋采取了一系列的改進(jìn)，使其達(dá)到了國際核電九十年代中的水平。

成熟——逐步改進(jìn)更趨成熟精品資料15/78第二部分：CPR1000主要(zhǔyào)特性LAⅡ所采納的CPR1000方案是在Dayabay、LAⅠ的技術(shù)基礎(chǔ)之上，結(jié)合法國為追趕世界先進(jìn)核電的發(fā)展所作的第二次十年大修計(jì)劃（VD2）的改進(jìn)，采取了嚴(yán)重事故的預(yù)防和緩解等措施，將使LAⅡ的綜合技術(shù)安全經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到目前國際同類核電站的先進(jìn)水平。在從Dayabay最初引進(jìn)到CPR1000的漸進(jìn)式技術(shù)革新過程中，充分借鑒了生產(chǎn)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)反饋(fǎnkuì)，包括吸納法國同類型機(jī)組批量改造經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)已更加完善。CPR1000還將繼續(xù)分享同類機(jī)組運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的反饋(fǎnkuì)。CPR1000作為“二代加”技術(shù)，通過持續(xù)科技進(jìn)步，逐漸趨近第三代，可以保證與先進(jìn)技術(shù)更加平穩(wěn)地銜接過渡。

成熟——逐步改進(jìn)更趨成熟精品資料16/78第二部分：CPR1000主要(zhǔyào)特性全面實(shí)現(xiàn)四個自主化經(jīng)過Dayabay、到LAⅠ的經(jīng)驗(yàn)積累，CPR1000基本實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)自主化。同時由于設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化、自主化，并且相對于參考電站改動較小，完全可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)復(fù)用。設(shè)備制造通過LAⅡ的經(jīng)驗(yàn)積累進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本地化，本地化比例可達(dá)70%以上，并提高本地化的質(zhì)量。經(jīng)過HYH4臺機(jī)的建設(shè)，設(shè)備制造本地化比例將獲得(huòdé)更大的提高，質(zhì)量將更有保障。百萬級壓水堆型在LAⅠ就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了建設(shè)及運(yùn)行自主化，CPR1000可以實(shí)現(xiàn)自主建設(shè)、自主運(yùn)營。因此，CPR1000將是我國近期實(shí)現(xiàn)核電建設(shè)四個自主化水平最高的核電站。

經(jīng)濟(jì)精品資料17/78第二(dìèr)部分：CPR1000主要特性經(jīng)濟(jì)性和市場競爭力持續(xù)提高從Dayabay到CPR1000逐步提高了設(shè)計(jì)自主化、設(shè)備制造本地化比例以及機(jī)組效率，且已完全實(shí)現(xiàn)建設(shè)自主化，單位造價(jià)已顯著下降。在此基礎(chǔ)上CPR1000進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)自主化比例，設(shè)備基本實(shí)現(xiàn)本地化。如果小批量建設(shè)，考慮到設(shè)計(jì)復(fù)用以及批量采購，單位造價(jià)可低于1300美元/千瓦，國產(chǎn)化成熟并批量化后爭取實(shí)現(xiàn)1萬元人民幣/千瓦。采用先進(jìn)的燃料(ránliào)管理策略、提高燃耗深度以及降低放射性廢物的產(chǎn)生量，完全自主運(yùn)行，進(jìn)一步降低運(yùn)營成本。成熟技術(shù)的應(yīng)用和持續(xù)的改進(jìn)將進(jìn)一步提高運(yùn)行可靠性，保證了電廠可利用率超過87%，從而進(jìn)一步提高競爭力，使得上網(wǎng)電價(jià)同脫硫、脫硝火電機(jī)組相比具有競爭力。

經(jīng)濟(jì)精品資料18/78第二部分：CPR1000主要(zhǔyào)特性經(jīng)濟(jì)(jīngjì)精品資料19/78第二部分：CPR1000主要(zhǔyào)特性達(dá)到國內(nèi)外同類機(jī)組先進(jìn)水平Dayabay及LAⅠ是目前國內(nèi)運(yùn)行的技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行業(yè)績最佳的大型商用核電站。

CPR1000以此為參考，并在此基礎(chǔ)上作必要技術(shù)改進(jìn)，確保其先進(jìn)性。為了基本滿足新安全法規(guī)、導(dǎo)則的要求，采用新技術(shù)：在嶺澳核電站二期基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善數(shù)字化儀控技術(shù)事故處理規(guī)程由事故定向(dìnɡxiànɡ)轉(zhuǎn)為狀態(tài)定向(dìnɡxiànɡ)；采用半速汽輪發(fā)電機(jī)組首爐堆芯即采用18個月?lián)Q料方案壓力容器設(shè)計(jì)壽命達(dá)到60年采用堆坑注水技術(shù)主回路應(yīng)用破前漏（LBB）設(shè)計(jì)理念采用可視化進(jìn)度控制利用三維輔助設(shè)計(jì)進(jìn)行設(shè)計(jì)校核

先進(jìn)精品資料20/78第二部分：CPR1000主要(zhǔyào)特性進(jìn)一步完善數(shù)字化儀控技術(shù)(jìshù)有助于提高電廠安全性、經(jīng)濟(jì)性擴(kuò)展性好，可及時采納先進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)(jìshù)有利于專家系統(tǒng)的建立可較大程度上適應(yīng)儀控設(shè)備更新?lián)Q代

先進(jìn)—

新技術(shù)1精品資料21/78第二部分(bùfen)：CPR1000主要特性事故處理規(guī)程由事故定向(dìnɡxiànɡ)轉(zhuǎn)為狀態(tài)定向(dìnɡxiànɡ)減輕操作員負(fù)擔(dān)，降低人因失誤；有利于處理多重事故；有利于與嚴(yán)重事故處理規(guī)程接口。

先進(jìn)—

新技術(shù)2精品資料22/78第二(dìèr)部分：CPR1000主要特性采用半速汽輪發(fā)電機(jī)組提高機(jī)組效率，繼而提升(tíshēng)電價(jià)競爭力；半速機(jī)組的供貨商選擇范圍較大，可以形成多家廠商競爭的局面。

先進(jìn)—

新技術(shù)3精品資料23/78第二部分(bùfen)：CPR1000主要特性首爐18個月?lián)Q料減少了換料大修次數(shù)，降低(jiàngdī)大修成本，降低(jiàngdī)人員的受輻照劑量；提高電站可利用率，增加年發(fā)電量；降低(jiàngdī)放射性廢物產(chǎn)生量降低(jiàngdī)燃料循環(huán)成本減少反應(yīng)堆壓力容器的中子注量。

先進(jìn)—

新技術(shù)4精品資料24/78第二部分：CPR1000主要(zhǔyào)特性反應(yīng)堆壓力容器設(shè)計(jì)壽命為60年低泄漏設(shè)計(jì)，減少了對壓力容器的中子輻照；RPV堆芯活性段采用整體鍛件(duànjiàn)；嚴(yán)格控制RPV材料中的輻照敏感元素Cu、P、S、Ni等的含量。

先進(jìn)—

新技術(shù)5精品資料25/78第二部分：CPR1000主要(zhǔyào)特性堆坑注水技術(shù)(jìshù)有利于防止或延遲壓力容器RPV熔穿防止堆芯熔融物與混凝土反應(yīng)防止安全殼底板熔穿抑制安全殼內(nèi)氫的產(chǎn)生量安全殼保持完好性的概率提高。

先進(jìn)—

新技術(shù)6精品資料26/78第二部分：CPR1000主要(zhǔyào)特性主回路應(yīng)用LBB設(shè)計(jì)理念破前漏（LBB）理念是建立在管道力學(xué)分析(fēnxī)基礎(chǔ)上的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，設(shè)計(jì)準(zhǔn)則應(yīng)用在核電設(shè)計(jì)和建設(shè)中已趨成熟；取消主管道防甩止擋塊，減少主管道阻尼器，從而簡化設(shè)計(jì)，改善了維修及在役檢查的可接近性，降低了工作人員的輻照劑量，提高了安全性并降低了運(yùn)行維修成本；簡化主回路及其它關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)，降低制造和建造成本。

先進(jìn)—

新技術(shù)7精品資料27/78第二(dìèr)部分：CPR1000主要特性工程建造采用(cǎiyòng)可視化進(jìn)度控制直接在三維模型上顯示施工進(jìn)度的進(jìn)展和狀態(tài)，檢驗(yàn)施工順序和方案；展示進(jìn)度和計(jì)劃的差異，為施工計(jì)劃的安排和優(yōu)化提供支持和服務(wù)。

先進(jìn)—

新技術(shù)8精品資料28/78第二部分(bùfen)：CPR1000主要特性三維輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)三維布置校驗(yàn)，檢驗(yàn)接口是否自??；三維空間布置校驗(yàn)，設(shè)置最佳路徑(lùjìng)，縮短大修工期。

先進(jìn)—

新技術(shù)9精品資料29/78第二部分(bùfen)：CPR1000主要特性建設(shè)工期≤58個月設(shè)備本地化比例＞70%壓力容器設(shè)計(jì)壽命60年熱工設(shè)計(jì)裕量＞15%機(jī)組額定功率1080MWe機(jī)組可用率≥87%單位造價(jià)＜1300美元/千瓦全面采用數(shù)字化儀控和先進(jìn)主控室設(shè)計(jì)采用半速汽輪發(fā)電機(jī)組采用國產(chǎn)化全M5的AFA3G先進(jìn)燃料組件首爐起采用18個月的先進(jìn)燃料管理策略燃料循環(huán)末期具有延伸運(yùn)行能力事故處理規(guī)程由事故定向轉(zhuǎn)為狀態(tài)(zhuàngtài)定向利用三維數(shù)字化設(shè)計(jì)提高出圖效率，減少設(shè)計(jì)變更利用可視化進(jìn)度控制，優(yōu)化進(jìn)度，提高施工管理效率

建設(shè)與設(shè)計(jì)目標(biāo)精品資料30/78第二部分：CPR1000主要(zhǔyào)特性主要(zhǔyào)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)環(huán)路數(shù)3

總體性能指標(biāo)DNBR裕量＞15%機(jī)組可用率≥87%壓力容器設(shè)計(jì)壽命60年一回路壓力15.5MP一回路溫度T入/T出292.4℃/329.8℃平均線功率密度186W/cm機(jī)組額定功率1080MWe燃料組件157組全M5的AFA3G組件活性區(qū)高度3.66m換料周期18月堆容器內(nèi)徑/高度3.99m/12.99m電廠熱循環(huán)效率36%儀控系統(tǒng)DCS電廠布置雙堆安全殼單層+鋼內(nèi)襯安全殼自由體積49000m3嚴(yán)重事故對策采取相應(yīng)措施汽輪發(fā)電機(jī)組半速機(jī)建設(shè)工期≤58月精品資料31/78第三部分(bùfen)：CPR1000核島主體結(jié)構(gòu)核島主體結(jié)構(gòu)由反應(yīng)堆和3條并聯(lián)的閉合環(huán)路組成，這些環(huán)路以反應(yīng)堆壓力容器為中心作輻射狀布置，每條環(huán)路都由一臺主冷卻劑泵（簡稱主泵）、一臺蒸汽發(fā)生器和相應(yīng)的管道和儀表組成。其中一條環(huán)路熱管段上連接有一個穩(wěn)壓器，用于主回路系統(tǒng)的壓力調(diào)節(jié)和壓力保護(hù)。每個環(huán)路中，位于反應(yīng)堆壓力容器出口和蒸汽發(fā)生器入口(rùkǒu)之間的管道稱為熱段，主泵和壓力容器入口(rùkǒu)間的管道稱為冷段，蒸汽發(fā)生器與主泵之間的管道稱為過渡段。精品資料32/78主管道過渡段主管道冷段主管道熱段第三部分(bùfen)：CPR1000核島主體結(jié)構(gòu)主體結(jié)構(gòu)(jiégòu)系統(tǒng)示意圖精品資料33/78主管道過渡段蒸發(fā)器主泵穩(wěn)壓器壓力容器主管道冷段主管道熱段第三部分(bùfen)：CPR1000核島主體結(jié)構(gòu)主體(zhǔtǐ)結(jié)構(gòu)示意圖精品資料34/78第三(dìsān)部分：CPR1000核島主體結(jié)構(gòu)主體(zhǔtǐ)結(jié)構(gòu)示意圖（漫游狀態(tài)）精品資料35/78第三(dìsān)部分：CPR1000核島主體結(jié)構(gòu)反應(yīng)堆壓力容器由容器本體及中子通量管貫穿件、頂蓋及控制棒驅(qū)動(qūdònɡ)機(jī)構(gòu)接管座、密封環(huán)和頂蓋螺栓等組成。

反應(yīng)堆壓力容器精品資料36/78第三(dìsān)部分：CPR1000核島主體結(jié)構(gòu)燃料組件核電站“燒”的是二氧化鈾，其制成小圓柱形燃料芯塊，裝入鋯合金管并加封焊，構(gòu)成(gòuchéng)一根根細(xì)長的燃料元件棒。再將元件棒按運(yùn)行組排，用定位格架固定組成燃料組件（多用17×17型）。

反應(yīng)堆壓力容器精品資料37/78第三(dìsān)部分：CPR1000核島主體結(jié)構(gòu)主要功能是作為熱交換設(shè)備將一回路冷卻劑中的熱量傳給二回路給水，使其產(chǎn)生飽和蒸汽供給二回路動力裝置。每臺容量按照滿功率運(yùn)行時傳遞1/3的反應(yīng)堆熱功率設(shè)計(jì)。由一次側(cè)和二次側(cè)兩部分組成(zǔchénɡ)。一次側(cè)由U形管束、管板、水室隔板和半圓形封頭構(gòu)成。二次側(cè)由下部殼體、過渡錐形體、上部殼體、橢圓形封頭、汽水分離器和干燥器等組成(zǔchénɡ)。

蒸汽發(fā)生器精品資料38/78第三(dìsān)部分：CPR1000核島主體結(jié)構(gòu)是一回路中高速轉(zhuǎn)動的設(shè)備，通過推動冷卻劑流動將反應(yīng)堆熱量送到蒸汽發(fā)生器，傳遞給二回路給水。采用直立式、單級、混流式軸封泵。泵和電機(jī)分開，電動機(jī)在上部，電動機(jī)上設(shè)有飛輪，以增加泵的轉(zhuǎn)動慣量。當(dāng)主泵斷電時，泵仍能繼續(xù)轉(zhuǎn)動幾分鐘。為防止帶放射性的冷卻水泄漏，泵軸上設(shè)有三道密封，由兩道流體靜壓和一道(yīdào)機(jī)械密封串聯(lián)組成。

主泵精品資料39/78第三(dìsān)部分：CPR1000核島主體結(jié)構(gòu)又稱為容積補(bǔ)償器，是補(bǔ)償一回路冷卻水溫度變化引起的回路水容積的變化，以及調(diào)節(jié)和控制一回路系統(tǒng)冷卻劑的工作壓力。采用(cǎiyòng)直立式電加熱穩(wěn)壓器。結(jié)構(gòu)呈圓柱形筒體，容器頂部設(shè)置有抑制壓力升高的噴霧器，底部設(shè)有升高壓力的電加熱元件。正常運(yùn)行時，其內(nèi)一半容積為水，另一半為保持一定壓力的蒸汽。開啟電加熱元件可使熱水汽化，從而提高壓力，上部噴霧冷水，可使蒸汽凝結(jié)降低壓力。

穩(wěn)壓器精品資料40/78第四部分(bùfen)：CPR1000主要系統(tǒng)知識核島主要系統(tǒng)1、反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)RCP；2、化學(xué)和容積控制系統(tǒng)RCV；3、反應(yīng)堆硼和水補(bǔ)給系統(tǒng)REA；4、余熱排出系統(tǒng)RRA；5、反應(yīng)堆水池和乏燃料(ránliào)水池冷卻和處理系統(tǒng)PTR；6、安全注入系統(tǒng)RIS；7、安全殼噴淋系統(tǒng)EAS；電氣部分主要系統(tǒng)1、發(fā)電機(jī)勵磁和電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)

GEX；2、輸電系統(tǒng)GEV；3、主開關(guān)站-超高壓配電裝置

GEW；4、廠內(nèi)6.6KV供電網(wǎng)絡(luò)

LG*/LH*1、主蒸汽系統(tǒng)VVP；2、汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)GCT；3、汽水分離再熱系統(tǒng)GSS；4、凝結(jié)水抽取系統(tǒng)CEX；5、循環(huán)水系統(tǒng)CRF；6、低壓給水加熱器系統(tǒng)ABP；7、給水除氣器系統(tǒng)ADG；8、氣動/電動給水泵系統(tǒng)APP/APA；9、高壓給水加熱器系統(tǒng)AHP；10、給水流量控制系統(tǒng)ARE；11、輔助給水系統(tǒng)ASG二回路主要系統(tǒng)精品資料41/78第四部分(bùfen)：CPR1000主要系統(tǒng)知識CPR1000核電站工作(gōngzuò)原理總圖RCPRCVREARRARISEASASGVVPGCTGSSCEXCRFABPADGAPPAHPAREGEXPTRGEVGEWGPV廢物處理廠用電精品資料42/78第四部分(bùfen)：CPR1000主要系統(tǒng)知識反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)（RCP）由核反應(yīng)堆和與其相連的三條并聯(lián)的輸熱閉合環(huán)路組成，每條環(huán)路包含一臺蒸汽發(fā)生器、一臺主冷卻劑泵以及相應(yīng)的管道和閥門儀表組成，在其中一條環(huán)路管段上連接有一個穩(wěn)壓器。主要功能反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)（RCP）即核電站一回路的主回路，其主要功能是使冷卻劑循環(huán)流動，將堆芯中核裂變產(chǎn)生(chǎnshēng)的熱量通過蒸汽發(fā)生器傳輸給二回路，同時冷卻堆芯，防止燃料元件燒毀或毀壞。

反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)精品資料43/78第四部分：CPR1000主要系統(tǒng)(xìtǒng)知識輔助功能反應(yīng)堆中子慢化劑：壓水堆的冷卻劑為輕水，它具有比較好的中子慢化能力，起到慢化劑的作用，使裂變產(chǎn)生的快中子減速成為熱中子，以維持鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)。另外，它也起到發(fā)射層的作用，使泄露出堆芯的部分中子發(fā)射回來。反應(yīng)性控制：反應(yīng)堆冷卻劑中溶有硼酸可吸收中子，通過調(diào)整(tiáozhěng)硼溶度可控制反應(yīng)性（主要用于補(bǔ)償氙效應(yīng)和消耗）。壓力控制：RCP系統(tǒng)中的穩(wěn)壓器用于控制冷卻劑壓力，以防止堆芯中發(fā)生不利于燃料元件傳熱的偏離泡核沸騰現(xiàn)象。放射性屏障：RCP系統(tǒng)壓力邊界作為裂變產(chǎn)物放射性的第二道屏障，在燃料元件包殼破損泄露時，可防止放射性物質(zhì)外逸。

反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)精品資料44/78RCP系統(tǒng)的組成(zǔchénɡ)和流程精品資料45/78第四部分(bùfen)：CPR1000主要系統(tǒng)知識一回路輔助系統(tǒng)是核輔助系統(tǒng)的一個重要組成部分。按照(ànzhào)美國和法國的分類，除一回路輔助系統(tǒng)外，核輔助系統(tǒng)還包括有輔助冷卻水系統(tǒng)、三廢處理系統(tǒng)、核島通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)及核燃料裝卸貯存和工藝運(yùn)輸系統(tǒng)。一回路輔助系統(tǒng)主要包括化學(xué)和容積控制系統(tǒng)（RCV）反應(yīng)堆硼和水補(bǔ)給系統(tǒng)（REA）余熱排出系統(tǒng)（RRA）

一回路輔助系統(tǒng)精品資料46/78第四部分(bùfen)：CPR1000主要系統(tǒng)知識RCV系統(tǒng)是與核安全有關(guān)的系統(tǒng)之一。尤其是上充泵，在正常運(yùn)行工況下，它作為上充用；在一回路破口失水事故及主蒸汽管道破裂的事故情況下，它又作為高壓安注泵使用。因此，在事故情況下，上充泵實(shí)際上屬于安全設(shè)施。RCV系統(tǒng)的主要(zhǔyào)功能包括容積控制化學(xué)控制反應(yīng)性控制

化學(xué)和容積控制系統(tǒng)（RCV）精品資料47/78化學(xué)(huàxué)和容積控制系統(tǒng)流程圖精品資料48/78溫度容積1.4m3/1T3000C0第四部分：CPR1000主要系統(tǒng)(xìtǒng)知識一回路水容積變化熱工學(xué)：水容積將隨溫度(wēndù)的變化而變化。水力學(xué)：在一回路處在15.5MPa壓力下，不可避免泄露（主要是指一號密封、主泵2#軸封），會引起穩(wěn)壓器水位的波動。RCV—

容積控制在正常運(yùn)行時，一回路的平均溫度也隨功率的變化而改變。水容積的變化必將導(dǎo)致穩(wěn)壓器水位的波動。精品資料49/78一回路穩(wěn)壓器容控箱MNMNTEPREA上充泵容積控制原理圖第四部分：CPR1000主要系統(tǒng)(xìtǒng)知識容積控制原理通過上充、下泄來吸收(xīshōu)穩(wěn)壓器吸收(xīshōu)不了的一回路水的容積變化，將穩(wěn)壓器的水位維持在程控液位；RCV—

容積控制上充補(bǔ)水，補(bǔ)償一回路水容積的收縮或泄露（REA系統(tǒng)執(zhí)行）；下泄排水，吸收一回路水的膨脹，下泄流排往容積箱或TEP系統(tǒng)精品資料50/78第四部分：CPR1000主要系統(tǒng)(xìtǒng)知識一回路水化學(xué)變化的原因物理腐蝕：水中雜質(zhì)沉積在燃料包殼上結(jié)垢，影響(yǐngxiǎng)熱量傳輸，結(jié)垢處溫度上升，形成熱點(diǎn)，導(dǎo)致燃料包殼破損，裂變產(chǎn)物逸入一回路水中，使一回路水的放射性指標(biāo)上升?；瘜W(xué)腐蝕（侵蝕）：水中雜質(zhì)多、溫度高、氧含量增加以及PH值降低，將會大大加速化學(xué)反應(yīng)，即化學(xué)腐蝕加快，當(dāng)這些腐蝕產(chǎn)物被帶入到一回路水中后，由于中子輻照，這些腐蝕產(chǎn)物部分被活化，成為具有放射性的活化產(chǎn)物，進(jìn)一步增加一回路水的比放射性活度。RCV—

化學(xué)控制精品資料51/78第四部分：CPR1000主要系統(tǒng)(xìtǒng)知識化學(xué)控制原理控制PH值（注入7LiOH，中和硼酸）控制氧含量(hánliàng)凈化一回路水（過濾+除鹽）RCV—

化學(xué)控制機(jī)組啟動時注入聯(lián)氨N2H4，正常運(yùn)行時向容控箱中充入氫氣017VP030VP026VP001FI002FITEP系統(tǒng)REA系統(tǒng)002BA001DE002DE003DE上充泵自下泄回路上充精品資料52/78第四部分：CPR1000主要系統(tǒng)(xìtǒng)知識RCV—反應(yīng)(fǎnyìng)性控制反應(yīng)性變化的原因燃料的多普勒效應(yīng)和慢化劑溫度的效應(yīng)裂變產(chǎn)物、毒物（氙、釤等）和燃耗工況改變導(dǎo)致過渡中的反應(yīng)性變化反應(yīng)性控制的三大手段控制棒可燃毒物棒硼酸溶液的化學(xué)補(bǔ)償反應(yīng)性控制的目的補(bǔ)償燃耗和毒物帶來的負(fù)反應(yīng)性控制軸向功率偏差控制R棒棒位在調(diào)節(jié)帶內(nèi)保證停堆深度反應(yīng)性控制的措施加硼稀釋除硼精品資料53/78第四部分：CPR1000主要(zhǔyào)系統(tǒng)知識為主泵提供軸封水：為主泵提供經(jīng)冷卻、過濾的、高壓力的軸封水，抑制一回路水沿軸向外的泄漏，又潤滑(rùnhuá)、冷卻了軸封，防止軸封損壞。為穩(wěn)壓器提供輔助噴淋水：當(dāng)主泵出現(xiàn)故障或由于斷電而不能運(yùn)行時，提供穩(wěn)壓器輔助噴淋管線將代替主噴淋管線功能，調(diào)節(jié)和控制一回路壓力。一回路處于單相時的壓力控制：穩(wěn)壓器單相（滿水）時[穩(wěn)壓器的壓力控制系統(tǒng)不起作用]，將由下泄控制閥（RCV013VP）來控制一回路的壓力。對一回路進(jìn)行充水、排氣和水壓試驗(yàn)RCV—

輔助功能精品資料54/78第四部分：CPR1000主要系統(tǒng)(xìtǒng)知識在反應(yīng)堆冷卻劑系（RCP）統(tǒng)發(fā)生小破口（當(dāng)量直徑D<9.5mm）的情況下，RCV系統(tǒng)能夠維持其水裝量；作為反應(yīng)性控制系統(tǒng)，RCV系統(tǒng)在反應(yīng)堆停堆，或在諸如(zhūrú)彈棒、卡棒事故的反應(yīng)堆熱態(tài)次臨界狀態(tài)下的維修階段，它都起作用；在安全注入的情況下，RCV系統(tǒng)上充泵作為高壓安注泵運(yùn)行，此時，安注運(yùn)行方式自動取代所有其他運(yùn)行方式。RCV—

安全功能精品資料55/78第四部分：CPR1000主要系統(tǒng)(xìtǒng)知識REA（反應(yīng)堆硼和水補(bǔ)給(bǔjǐ)系統(tǒng)）REA的調(diào)硼和加硼部分與核安全有關(guān)，其他水系統(tǒng)部分與安全無關(guān)精品資料56/78第四部分(bùfen)：CPR1000主要系統(tǒng)知識水部分2個除鹽除氧水貯存箱（REA001、002BA），2個機(jī)組共用；4臺除鹽除氧水泵(shuǐbèng)（REA001、002PO），2臺/機(jī)組；2個化學(xué)藥品混合罐（REA006BA），1個/機(jī)組。硼酸部分1個硼酸溶液配制箱（REA005BA），2個機(jī)組共用；3個硼酸溶液貯存箱，每個機(jī)組分別使用一個（REA004BA），第三個（REA003BA）為2個機(jī)組共用；4臺硼酸溶液輸送泵（REA003、004BA），2臺/機(jī)組。REA—

系統(tǒng)構(gòu)成精品資料57/78第四部分：CPR1000主要(zhǔyào)系統(tǒng)知識向穩(wěn)壓器泄壓箱提供噴淋冷卻水；為主泵密封水立管（RCP011、021、031BA）供水，以沖洗(chōngxǐ)3號軸封；向換料水箱（PTR001BA）提供硼酸溶液，為其初始充水及補(bǔ)水；向安全注入系統(tǒng)硼酸注入箱（RIS021BA）提供硼酸溶液，為其初始充水和補(bǔ)水；向容控箱提供與一回路當(dāng)前硼濃度一致的硼酸溶液，為其進(jìn)行排氣操作；為穩(wěn)壓器和余熱排出系統(tǒng)的先導(dǎo)式泄壓閥充水。REA—

主要功能硼濃度為（2200±100）μg/g硼濃度為7000μg/g精品資料58/78第四部分：CPR1000主要(zhǔyào)系統(tǒng)知識REA系統(tǒng)為RCV系統(tǒng)貯存并供給其容積(róngjī)控制、化學(xué)控制和反應(yīng)性控制所需的各種流體提供除鹽、除氧硼水，以保證化容系統(tǒng)的容積(róngjī)控制功能；注入聯(lián)氨和氫氧化鋰等化學(xué)藥品，以保證化容系統(tǒng)的化學(xué)控制功能；提供硼酸溶液和除鹽除氧水，以保證化容系統(tǒng)的反應(yīng)性控制功能。REA—

輔助功能精品資料59/78第四部分(bùfen)：CPR1000主要系統(tǒng)知識RRA又稱為反應(yīng)堆停堆冷卻系統(tǒng)，當(dāng)反應(yīng)堆停堆后，最初仍由蒸汽(zhēnɡqì)發(fā)生器將剩余功率這部分熱量導(dǎo)出，當(dāng)二回路不能再運(yùn)行時，即由余熱排出系統(tǒng)導(dǎo)出這部分熱量，保證反應(yīng)堆的冷卻。在反應(yīng)堆正常停堆過程中，當(dāng)一回路溫度降到180℃及以下，絕對壓力降到3.0MPa以下時，用余熱排出系統(tǒng)排出堆芯余熱、一回路水和設(shè)備的顯熱以及運(yùn)行的主泵在一回路中產(chǎn)生的熱量，使反應(yīng)堆進(jìn)入冷卻停堆狀態(tài)。RRA—

余熱排出系統(tǒng)精品資料60/78第四部分：CPR1000主要系統(tǒng)(xìtǒng)知識除了失水事故（LOCA）引起安全注入系統(tǒng)投入運(yùn)行的情況以外，在其他事故引起的停堆事故中，余熱排出系統(tǒng)也被用來排出上述三部分熱量。一回路處于單向狀態(tài)時進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)(tiáojié)和水質(zhì)凈化；保證一回路水的循環(huán)，使一回路水溫和硼濃度得以均勻；參與換料水傳輸，將反應(yīng)堆換料腔中的水送回?fù)Q料水箱。RRA—

余熱排出系統(tǒng)精品資料61/78第四部分(bùfen)：CPR1000主要系統(tǒng)知識RRA—系統(tǒng)(xìtǒng)流程圖由2臺余熱排出泵、2臺熱交換器和相關(guān)的閥門、管道組成。精品資料62/78第四部分(bùfen)：CPR1000主要系統(tǒng)知識RRA—RCP-RCV-RRA連接(liánjiē)示意圖反應(yīng)堆一環(huán)路二環(huán)路三環(huán)路01GV02GVRCP01PORCP02PORCP03PO01BARRA01PORRA02PO01RF02RF24VP25VP13VPRCV50VPRCV01-03PORCV310VPRCV366VPRRA14VP46VPRRA15VP凈化單元02BA01-03DIRRIRRIRRI13VPRCV01EX082VP03GV02RF精品資料63/78第四部分：CPR1000主要系統(tǒng)(xìtǒng)知識輔助冷卻水系統(tǒng)包括反應(yīng)堆水池和乏燃料(ránliào)水池冷卻和處理系統(tǒng)（PTR）、設(shè)備冷卻水系統(tǒng)（RRI）、重要廠用水系統(tǒng)（SEC）、核島冷凍水系統(tǒng)（DEG）和電氣廠房冷凍水系統(tǒng)（DEL）等系統(tǒng)。PTR主要用于冷卻乏燃料(ránliào)水池中的乏燃料(ránliào)，導(dǎo)出余熱；在反應(yīng)堆堆腔充水、換料，RRA不可用時，PTR又可作為RRA的應(yīng)急備用，導(dǎo)出堆內(nèi)余熱。RRI向核島內(nèi)所有冷卻器提供冷卻水，而RRI本身又是由SEC用海水來冷卻的，2個系統(tǒng)都是與安全有關(guān)。DEG供應(yīng)除主控制室以外核島所有空調(diào)冷卻器的冷凍水，DEL則專為主控制室和有關(guān)電氣廠房空調(diào)提供冷凍水。

輔助冷卻水系統(tǒng)精品資料64/78第四部分：CPR1000主要系統(tǒng)(xìtǒng)知識對反應(yīng)堆水池和乏燃料水池進(jìn)行冷卻、凈化、充水和排水。冷卻功能：見上頁。凈化功能：凈化去除乏燃料水池中的裂變產(chǎn)物和腐蝕產(chǎn)物，限制乏燃料水池的放射性水平；過濾清楚反應(yīng)堆水池和乏燃料水池水中的懸浮物，以保持水中良好的能見度。充/排水功能：向反應(yīng)堆水池和乏燃料水池充以硼濃度為2100μg/g的硼水，使水池有足夠的水層，為操作人員提供良好的生物防護(hù)；保證乏燃料處于次臨界狀態(tài)；實(shí)施除乏燃料貯存外其他水池的排水；為安全(ānquán)注入系統(tǒng)和安全(ānquán)殼噴淋系統(tǒng)貯存必要的硼水。

輔助冷卻水系統(tǒng)—PTR精品資料65/78第四部分：CPR1000主要(zhǔyào)系統(tǒng)知識輔助(fǔzhù)冷卻水系統(tǒng)—PTR系統(tǒng)流程圖池面標(biāo)高為20m，總水容積為1310m3池面標(biāo)高為20m，總水容積為1800m3四周設(shè)有鋼筋混凝土圍墻，圍墻可在事故情況下包容水箱的水容量。水箱箱底標(biāo)高為1.02m精品資料66/78第四部分(bùfen)：CPR1000主要系統(tǒng)知識RRI所冷卻的設(shè)備中，有一部分是與核安全有關(guān)的，如安全殼噴淋系統(tǒng)熱交換器EAS001、002RF等，RRI系統(tǒng)是部分與質(zhì)量和核安全相關(guān)的。冷卻功能(gōngnéng)：向核島內(nèi)各熱交換器提供冷卻水，并將其熱負(fù)荷通過SEC傳到海水中；隔離作用：是核島各熱交換器與海水之間的一道屏障，既可以避免放射性流體不可控地釋放到海水中而污染環(huán)境，又可以防止海水對核島各熱交換器的腐蝕。

輔助冷卻水系統(tǒng)—RRI精品資料67/78第四部分(bùfen)：CPR1000主要系統(tǒng)知識當(dāng)RCP發(fā)生失水事故或二回路的汽水回路發(fā)生破裂或失效時，必須確保堆芯熱量的排出和安全殼的完整性，限制事故的發(fā)展和減輕事故的后果，為此而設(shè)置的專設(shè)安全設(shè)施。安全注入系統(tǒng)（RIS）安全殼噴淋系統(tǒng)（EAS）輔助給水系統(tǒng)（ASG）安全殼隔離系統(tǒng)（EIE）安全殼內(nèi)大氣監(jiān)測（ETY）的混合(hùnhé)、取樣和復(fù)合子系統(tǒng)。

專設(shè)安全系統(tǒng)精品資料68/78第四部分：CPR1000主要(zhǔyào)系統(tǒng)知識（RIS）由高壓安注（HHSI）、中壓安注（MHSI）和低壓安注（LHSI）三個子系統(tǒng)組成，根據(jù)事故引起RCP系統(tǒng)降壓情況，在不同壓力下分別投用。主要功能在一回路小破口失水事故時或在二回路蒸汽管道(guǎndào)破裂造成一回路平均溫度降低而引起冷卻劑收縮時，RIS系統(tǒng)用來向一回路補(bǔ)水，以重新建立穩(wěn)壓器水位；在一回路大破口失水事故時，RIS系統(tǒng)向堆芯注水，以重新淹沒并冷卻堆芯，限制燃料元件溫度的上升；RIS—

安全注入系統(tǒng)精品資料69/78第四部分：CPR1000主要系統(tǒng)(xìtǒng)知識主要功能在二回路蒸汽管道破裂時，向一回路注入高濃度硼酸溶液，以補(bǔ)償由于一回路冷卻劑連續(xù)過冷而引起的正反應(yīng)(fǎnyìng)性，防止堆芯重返臨界。輔助功能在換料停堆期間，低壓安注泵可用來為反應(yīng)(fǎnyìng)堆水池充水；用RIS011PO泵進(jìn)行RCP系統(tǒng)的水壓試驗(yàn)；在失去全部電源時為主泵提供軸封水；在再循環(huán)注入階段，低壓安注泵從安全殼地坑吸水，RIS在安全殼外的管段成為第三道屏障的一部分。RIS—

安全注入系統(tǒng)精品資料70/78第四部分：CPR1000主要系統(tǒng)(xìtǒng)知識主要功能通過噴淋冷凝蒸汽，使安全殼內(nèi)壓力和溫度降低到可接受的水平，確保安全殼的完整性。輔助功能帶走隨一回路失水所散布在安全殼內(nèi)大氣空間當(dāng)中的氣載裂變產(chǎn)物，尤其是131I；限制噴淋的硼酸對金屬設(shè)備的腐蝕；當(dāng)反應(yīng)堆廠房發(fā)生火災(zāi)時，可手動噴淋滅火；在冷停堆工況下，也可用于冷卻PTR001BA內(nèi)的水；在LOCA事故后15天，EAS泵可作為RIS低壓安注泵備用(bèiyòng)；在再循環(huán)噴淋階段，EAS泵從安全殼地坑吸水，EAS在安全殼外的管段成為第三道屏障的一部分。EAS—

安全殼噴淋系統(tǒng)精品資料71/78第四部分：CPR1000主要系統(tǒng)(xìtǒng)知識ASG屬于專設(shè)安全設(shè)施之一，其安全作用是在主給水系統(tǒng)的任何一個環(huán)節(jié)（CVI、ABP、APP、APA、ARE）發(fā)生故障時，作為應(yīng)急(yìngjí)手段向蒸汽發(fā)生器二次側(cè)供水，使一回路維持一個冷源，排除堆芯