核電基礎(chǔ)培訓(xùn)-核能發(fā)展及發(fā)電原理

核能發(fā)展及發(fā)電原理2024/12/13太陽的賞賜人類和所有生物都是地球的寄生者，我們是太陽的孩子。人類發(fā)展的歷程就是不斷向自然索取能源的過程。人類文明的發(fā)展程度與人類索取能源的速度相一致。序號課程標(biāo)題及目標(biāo)第一章時代呼喚核能目標(biāo)：了解人類能源發(fā)展歷史第二章核能產(chǎn)生的原理目標(biāo)：了解原子核的組成，核能的發(fā)現(xiàn)歷史第三章核電站原理目標(biāo)：了解核電站的基本組成和基本設(shè)備原理第四章核電發(fā)展現(xiàn)狀和展望目標(biāo)：了解核電的發(fā)展歷史時代呼喚核能在人類掌握火以前，茹毛飲血的原始人只能吃吃和牛、生魚片了。。。1.1人類利用能源的歷史1.1.1火的出現(xiàn)1.1人類利用能源的歷史1.1.1火的出現(xiàn)浮力阿基米德鉆木取火1.1人類利用能源的歷史1.1.1火的出現(xiàn)人類從此進入了柴草能源的階段。。。篝火燒烤、嗨皮擼串成為了可能1.1人類利用能源的歷史1.1.2柴草能源階段科技的發(fā)展，人類進入了農(nóng)耕勞作的時代。。。1.1人類利用能源的歷史1.1.2柴草能源階段學(xué)會了利用風(fēng)能和水能。。。1.1人類利用能源的歷史1.1.2柴草能源階段18世紀(jì)，化石能源開始普遍進入人類的生活。。。煤炭進入人的視野。。。1.1人類利用能源的歷史1.1.2柴草能源階段母后在做飯的時候，你在做什么？1.1人類利用能源的歷史1.1.2柴草能源階段而“瓦特”這個熊孩子，做了什么？1.1人類利用能源的歷史1.1.2柴草能源階段“瓦特”在他母親燒水的時候想到了蒸汽機的原理1.1人類利用能源的歷史1.1.2柴草能源階段隨著蒸汽機和蒸汽鍋爐的出現(xiàn)，能源消耗劇增，人類從此進入了化石能源階段。。。1.1人類利用能源的歷史1.1.3化石能源階段蒸汽機車的出現(xiàn)，推動了人類歷史上的第一次工業(yè)革命。。。1.1人類利用能源的歷史1.1.3化石能源階段蒸汽機和蒸汽鍋爐相比風(fēng)力磨坊、水輪車的好處是什么？機器動力不受自然條件和氣候限制，可以按照人類的意愿組合形成一定的功率。工廠第一次工業(yè)革命1.1人類利用能源的歷史1.1.3化石能源階段19世紀(jì)，石油的發(fā)現(xiàn)及原油萃取方法的使石油進入人們的視野。1.1人類利用能源的歷史1.1.3化石能源階段隨后，內(nèi)燃機的發(fā)明，開創(chuàng)了以燃油為主體燃料的時代。1.1人類利用能源的歷史1.1.3化石能源階段隨后，內(nèi)燃機的發(fā)明，開創(chuàng)了以燃油為主體燃料的時代。1.1人類利用能源的歷史1.1.3化石能源階段內(nèi)燃機相比蒸汽及優(yōu)點是什么？熱效率高、體積小、功率大、清潔、環(huán)境污染更小內(nèi)燃機和蒸汽機還有什么缺點？能量無法遠(yuǎn)距離傳輸，功率不能持續(xù)再提高。1.1人類利用能源的歷史1.1.3化石能源階段19世紀(jì)30年代，發(fā)電機的發(fā)明帶領(lǐng)人類進入了電氣化時代。1.1人類利用能源的歷史1.1.3化石能源階段隨著，電動機、變壓器、電網(wǎng)的發(fā)明人類開創(chuàng)了第二次工業(yè)革命，也走入了多能源階段。1.1人類利用能源的歷史1.1.4多能源階段20世紀(jì)，隨著科技的進步，人類生活水準(zhǔn)的提高，人口數(shù)量不斷膨脹，人類向自然索取的能源的呈現(xiàn)出爆發(fā)式的增長。傳統(tǒng)化石能源帶來的污染以及面臨的資源耗竭問題，迫使人類不斷尋找新的能源。1.1人類利用能源的歷史1.1.4多能源階段燃煤發(fā)電廠是目前各國主要的能源來源。。1.1人類利用能源的歷史1.1.4多能源階段水能是人類開發(fā)利用較早的一種能源，水電站能夠提供較為穩(wěn)定和規(guī)?；哪茉垂?yīng)。然而，能夠用于開發(fā)的資源也所剩無幾了。1.1人類利用能源的歷史1.1.4多能源階段風(fēng)能是也是人類開發(fā)利用較早的一種能源，直到20世紀(jì)末，風(fēng)電才逐漸形成規(guī)模化。然而，風(fēng)能不是時時刻刻存在的，風(fēng)力發(fā)電的穩(wěn)定性也就無法得到保證。1.1人類利用能源的歷史1.1.4多能源階段半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，促使太陽能產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn)。太陽能也不是時時刻刻存在的，是一種典型的潮汐能源。1.1人類利用能源的歷史1.1.4多能源階段隨著人類深層勘探、深井開發(fā)能力的提高，地?zé)崮芤噙M入了人們的視野。地?zé)崮芊植紡V，但可用于規(guī)?；_發(fā)的資源并不多。1.1人類利用能源的歷史1.1.4多能源階段地球因為有著月球的圍繞，還有程現(xiàn)出規(guī)律化的漲落，由此帶來了潮汐能的開發(fā)利用。1.1人類利用能源的歷史1.1.4多能源階段為了環(huán)境保護，人類又開發(fā)出生物質(zhì)能發(fā)電和垃圾焚燒發(fā)電。1.1人類利用能源的歷史1.1.4多能源階段然而，面對人類無窮無盡的能源需求，這些能源都只是杯水車薪。1.1人類利用能源的歷史1.1.4多能源階段核能是目前可實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用的，現(xiàn)實可行的、清潔的能源。1.1人類利用能源的歷史1.1.4多能源階段裂變能鈾釷相當(dāng)于化石燃料總能量的20倍以上聚變能氘氚能源儲量可供人類使用百億年1.1人類利用能源的歷史1.1.4多能源階段1896年，物理學(xué)家亨利?貝克勒爾偶然地把鈾鹽放在照片的底片上，結(jié)果照片上呈現(xiàn)未知原因的霧狀現(xiàn)象，由此而發(fā)現(xiàn)天然放射性。1.2核能的崛起1.2.1核能的發(fā)現(xiàn)此后，英國科學(xué)家盧瑟福證實了放射性現(xiàn)象與原子核不穩(wěn)定性有關(guān)。1.2核能的崛起1.2.1核能的發(fā)現(xiàn)1905年，愛因斯坦在其著名的相對論中指出：質(zhì)量只是物質(zhì)存在的形式之一，另一種形式就是能量。1.2核能的崛起1.2.1核能的發(fā)現(xiàn)質(zhì)量和能量相互轉(zhuǎn)換的方程是：

其中，E為能量（焦耳），Δm為損耗的質(zhì)量（千克），c為光速（在真空中約3×108米/秒）完全消耗1千克的物質(zhì)所轉(zhuǎn)化的能量=百萬千瓦核電站幾天的發(fā)電量？1040天1.2核能的崛起1.2.1核能的發(fā)現(xiàn)我自己算的，算錯了不要怪我發(fā)現(xiàn)質(zhì)量和能量的轉(zhuǎn)換關(guān)系后，人類走入了核能時代。1938年，德國化學(xué)家哈恩和斯特拉斯曼發(fā)現(xiàn)了鈾-235的裂變現(xiàn)象：鈾原子裂變的同時，釋放出巨大的能量。這一發(fā)現(xiàn)，使核能的利用走向現(xiàn)實。1.2核能的崛起1.2.1核能的發(fā)現(xiàn)核能的利用首先是從軍事上開始的。1941年，美國著手建立用于第一個原子彈爆炸的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，1942年12月，意大利科學(xué)家費米在芝加哥大學(xué)成功地演示了鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。1.2核能的崛起1.2.1核能的發(fā)現(xiàn)1945年，美國在阿拉莫斯完成了原子彈的首爆，并于8月6日和9日在日本的廣島和長崎分別投放了一顆鈾-235和钚-239的原子彈。小玩意小男孩大胖子1.2核能的崛起1.2.2核能的利用二戰(zhàn)以后，世界經(jīng)濟復(fù)蘇，能源的需求再次顯現(xiàn)。1954年6月，蘇聯(lián)奧布寧斯克試驗核電廠0.5萬千瓦核電機組并網(wǎng)發(fā)電，人類首次實現(xiàn)了核能的和平利用。1.2核能的崛起1.2.2核能的利用1957年，世界上第一座商用核電廠美國希平港6萬千瓦核電廠并網(wǎng)發(fā)電，核能進入商用時代。1.2核能的崛起1.2.2核能的利用1991年，我國自行設(shè)計、建造的秦山30萬千瓦核電廠并網(wǎng)發(fā)電，結(jié)束了我國大陸無核電廠的歷史。1.2核能的崛起1.2.2核能的利用2004年，世界各國核電廠的發(fā)電量已占世界年發(fā)電量的16%。其中法國核電廠的發(fā)電量已占到該國總發(fā)電量的78%。1.2核能的崛起1.2.2核能的利用我國是一個發(fā)展中國家，人均能耗僅為發(fā)達國家的幾十分之一。國家要發(fā)展，首先需要能源大發(fā)展。鑒于能源分布與人口分布的不匹配，環(huán)境壓力，生態(tài)平衡等問題，核電將是我國當(dāng)前能源發(fā)展的主要路線。1.3中國需要發(fā)展核電1.3.1中國能源現(xiàn)狀第一，有利于保障國家能源安全。一次能源的多元化，是國家能源安全戰(zhàn)略的重要保證。第二，有利于調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，改善大氣環(huán)境。長期以來以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)，對大氣、環(huán)境造成了巨大的傷害。核電替代火電是電力工業(yè)減排的有效途徑。第三，有利于提高裝備制造業(yè)水平，促進科技進步。以基建促發(fā)展，以需求促科技發(fā)展提高。1.3中國需要發(fā)展核電1.3.2發(fā)展核電的意義核能產(chǎn)生的原理中國的祖先曾說：一切物質(zhì)都由金、木、水、火、土五種基元組成。古希臘則認(rèn)為：世界由土、氣、水、火四種基元組成。2.0前言德謨克利特認(rèn)為：萬物的本原是原子和虛空。原子是不可再分的物質(zhì)微粒，虛空是原子運動的場所。人們的認(rèn)識是從事物中流射出來的原子形成的“影像”作用于人們的感官與心靈而產(chǎn)生的。1661年波意爾從化學(xué)意義上給出元素定義：元素是一種基質(zhì)，它可以和其他元素結(jié)合形成“化合物”，但把它從化合物中分離出來后，它便不可能被分解成比它更簡單的物質(zhì)。2.0前言1803年，道爾頓提出化學(xué)原子論：每種元素都對應(yīng)一種物質(zhì)單元-原子。元素的差別的由于他們所對應(yīng)的原子不同，化學(xué)反應(yīng)中原子不變。1869年，門捷列夫在總結(jié)前人經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，建立了元素周期表。19世紀(jì)，化學(xué)和物理的經(jīng)典理論體系基本建立。2.0前言1895年，倫琴在進行陰極射線的研究中意外的發(fā)現(xiàn)了“X射線”。2.0前言1896年，貝克勒爾發(fā)現(xiàn)鈾的天然放射性，這是人類第一次發(fā)現(xiàn)核現(xiàn)象。1897年，湯姆遜在研究陰極射線在磁場和電場下的偏轉(zhuǎn)時，發(fā)現(xiàn)了電子。這是人類首次發(fā)現(xiàn)比氫原子更小更輕的“基本粒子”的存在。2.0前言1898年，盧瑟福在研究鈾鹽的天然放射性時，發(fā)現(xiàn)了α和β射線。1900年，維拉德發(fā)現(xiàn)γ射線。2.0前言1905年，愛因斯坦提出相對論。1909年，盧瑟福通過更精確到計算，驗證α粒子就是氦原子核。1911年，盧瑟福用α粒子轟擊金箔，發(fā)現(xiàn)原子核。而在此前，人們認(rèn)為原子就像一個西瓜，而電子就像西瓜里的中子一樣隨意點綴在原子里。2.0前言1911年，盧瑟福提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型。1919年，盧瑟福使用α粒子轟擊氮原子核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。2.0前言1920年，盧瑟福做出了中子存在的預(yù)言。1932年，盧瑟福的學(xué)生查德威克在試驗中驗證了中子的存在。2.0前言自此，組成的原子的3中基本粒子被全部發(fā)現(xiàn)。2.0前言物理學(xué)家是如何研究粒子結(jié)構(gòu)的？？？2.0前言原子的組成：帶正電荷的原子核繞核運動著的電子原子核的組成：帶正電荷的質(zhì)子不帶電荷的中子2.1原子結(jié)構(gòu)質(zhì)子中子電子原子核占有原子質(zhì)量的絕大部分，但直徑只有原子的萬分之一，10-15～10-14m。2.1原子結(jié)構(gòu)假設(shè)我們把原子放大到一個體育場的大小，原子核的大小只相當(dāng)于球場中間的一只螞蟻。2.2裂變反應(yīng)1934年，費米等人用中子照射鈾，企圖使鈾核俘獲中子，再經(jīng)過β衰變得到原子序數(shù)為93或更高的超鈾元素，這引起了不少化學(xué)家的關(guān)注。1934～1938年間，許多人做了這種實驗，但是不同的研究者得到了不同的結(jié)果，有的聲稱發(fā)現(xiàn)了超鈾元素，有的卻說得到了鐳和錒。1938年，哈恩和斯特拉斯曼做了一系列嚴(yán)格的化學(xué)實驗來鑒別這些放射性產(chǎn)物，結(jié)論是：所謂的鐳和錒實際上是原子量遠(yuǎn)比它們?yōu)樾〉蔫|和鋇。對這種現(xiàn)象，只有假設(shè)原子核分裂為兩個或兩個以上的碎塊才能給予解釋。2.2裂變反應(yīng)1938年，哈恩和斯特拉斯曼做了一系列嚴(yán)格的化學(xué)實驗來鑒別這些放射性產(chǎn)物，結(jié)論是：所謂的鐳和錒實際上是原子量遠(yuǎn)比它們?yōu)樾〉蔫|和鋇。對這種現(xiàn)象，只有假設(shè)原子核分裂為兩個或兩個以上的碎塊才能給予解釋。235U＋1n→較重碎核＋輕核碎核＋中子

235U+n→236U→136Xe+90Sr+10n

235U+n→236U→141Ba+92Kr+3n如：2.2裂變反應(yīng)通過更為精確的試驗發(fā)現(xiàn)：一個U原子可以提供約200MeV的能量，相當(dāng)于化學(xué)反應(yīng)的一億倍！??！平均一個U原子可以提供2.5中子，可以維持鏈?zhǔn)椒磻?yīng)！?。?35U+n→236U→141Ba+92Kr+3n2.2裂變反應(yīng)

規(guī)定：以碳12原子質(zhì)量的1/12為1原子質(zhì)量單位1u=1.66054×10-27

kg一次鈾-235裂變反應(yīng)的質(zhì)量虧損為Δm=(235.0439+1.0087-140.9139-91.8973-3×1.0087)u=0.2153u

2.2裂變反應(yīng)華龍一號1秒鐘損耗多少燃料質(zhì)量？堆芯額定熱功率：3180MW

我自己算的，算錯了不要怪我2.3鏈?zhǔn)椒磻?yīng)裂變反應(yīng)中放出的中子與其它可裂變核碰撞，引起新的核裂變，放出第二代中子，再引起核裂變反應(yīng)，放出第三代中子，如此持續(xù)下去的過程。（不依靠外界中子，一代一代發(fā)展）實現(xiàn)受控的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，就可以實現(xiàn)對聚變核能的控制核燃料：鈾235、钚239。濃縮鈾235（EnrichedUranium，90%以上），超過臨界質(zhì)量后，通過中子的倍增使整個裂變在百萬分之一秒內(nèi)發(fā)生，產(chǎn)生大量熱量和爆炸---原子彈。2.4核爆炸和原子彈濃縮鈾是關(guān)鍵氣體擴散法、氣體離心法、離子交換法、蒸餾法、電解法、電磁法、電流法、激光法2.4核爆炸和原子彈與密度相關(guān)常密度r0,無反射層，球體形狀的臨界質(zhì):235U,

Mcr~=50kg239Pu,Mcr~=16kg當(dāng)r=2r0時，235U

和239Pu臨界質(zhì)量分別減為~12.5kg和~4kg。關(guān)于臨界質(zhì)量2.4核爆炸和原子彈壓攏型（“槍式”）和壓緊型（“內(nèi)爆式”）2.4核爆炸和原子彈2.5聚變反應(yīng)重核易裂變輕核？2.5聚變反應(yīng)1919年，英國物理學(xué)家阿斯頓發(fā)現(xiàn)輕核聚變反應(yīng)；1939年，美國物理學(xué)家貝特，在論文中指出，恒星內(nèi)部存在高溫高壓的環(huán)境，可以使一個氘原子核和一個氚原子核發(fā)生了融合，形成一個新的原子核——氦核，外加一個自由中子。在這個過程中釋放出17.6MeV的能量。2.5聚變反應(yīng)

Δm=(2.0141+3.0160-4.0026-1.0087)u=0.0188u2.5聚變反應(yīng)對于單位質(zhì)量的反應(yīng)物質(zhì)，聚變反應(yīng)釋放出的能量是裂變反應(yīng)的四倍；聚變反應(yīng)需要更高的溫度，更高的壓力，更高的初始動能，聚變反應(yīng)比裂變反應(yīng)更難實現(xiàn)；聚變反應(yīng)只要反應(yīng)物質(zhì)達到實現(xiàn)反應(yīng)的條件，那么反應(yīng)物質(zhì)就會立刻產(chǎn)生反應(yīng)；只要控制住達到反應(yīng)條件的物質(zhì)的量，聚變反應(yīng)就是可控的。事實上非常難，受控的聚變反應(yīng)有待未來的科學(xué)家實現(xiàn)2.5聚變反應(yīng)軍事上利用聚變反應(yīng)的什么武器？氫彈2.5聚變反應(yīng)氫彈的起爆原理2.5核能產(chǎn)生的本質(zhì)什么的核能？核能就是原子核發(fā)生變化時產(chǎn)生的能量。衰變裂變聚變能量來源于核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損。核電站原理3.0基礎(chǔ)原理熱的傳播熱會自發(fā)的從一個高溫物體向一個低溫物體傳播。熱傳播的3種途徑：傳導(dǎo)；對流；輻射；3.0基礎(chǔ)原理水的沸騰華龍一號一回路的壓力是多少？壓力越高，水的沸點越高；壓力越低，水的沸點越低。15.3MPa壓力容器就像一個高壓鍋3.0基礎(chǔ)原理高壓氣體的沖動液體和氣體具有壓強傳導(dǎo)的能力。可以自發(fā)的從壓強高的地方往壓強低的地方擴散。擴散過程中伴隨著介質(zhì)的流動。3.0基礎(chǔ)原理電能產(chǎn)生的原理3.1什么是核電廠什么是核電廠？利用核反應(yīng)產(chǎn)生的核能來制造蒸汽，用蒸汽推動汽輪機做功，帶動發(fā)電機發(fā)電。核能水的熱能蒸汽的熱能葉輪的機械能電能核電廠中的能量轉(zhuǎn)換與轉(zhuǎn)遞

3.1什么是核電廠反應(yīng)堆廠房（核島）汽輪發(fā)電機廠房（常規(guī)島）一回路輔助廠房

核電站廠房

3.1什么是核電廠燃料廠房壓力容器穩(wěn)壓器主泵主管道蒸發(fā)器汽輪機發(fā)電機冷凝器輸配電二回路一回路3.2壓水堆核電廠原理3.2.1壓水堆核電廠的組成一回路：壓力154bar,高壓水二回路：壓力55bar,飽和蒸汽給水泵三回路臨界狀態(tài)，K=1：如果，平均起來，每次裂變正好有一個自由中子擊中另一個鈾-235原子核并使它發(fā)生裂變，那么這塊鈾的質(zhì)量就被認(rèn)為是臨界的。核反應(yīng)堆必須被維持在臨界狀態(tài)。亞臨界狀態(tài)，K<1:終止裂變超臨界狀態(tài)，K>1:失控、爆炸3.2壓水堆核電廠原理3.2.2受控核反應(yīng)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)條件：裂變產(chǎn)生的中子數(shù)大于等于下一代需求中子數(shù)。一個中子面臨的兩種命運：吸收（堆內(nèi)吸收）：燃料吸收后裂變放出中子非裂變材料吸收后不放出中子泄露（堆外消失）發(fā)生散射離開堆芯

3.2壓水堆核電廠原理3.2.2受控核反應(yīng)鈾的一個特殊核物理特性：鈾-238對裂變釋放的快中子有很高的吸收率，對慢中子的吸收率很低。而鈾-235對慢中子的吸收率很高。如果設(shè)法把裂變產(chǎn)生的快中子慢下來，不被鈾-238吸收，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)就可以持續(xù)。最好的慢化劑：水H2O3.2壓水堆核電廠原理3.2.2受控核反應(yīng)當(dāng)中子處于一種平衡狀態(tài)時，反應(yīng)堆便可以穩(wěn)定的輸出能量：鈾-238的快中子倍增燃料吸收熱中子引起的裂變慢化劑以及結(jié)構(gòu)材料等物質(zhì)的輻射俘獲慢化過程中的共振吸收中子的泄漏。包括: (i)慢化過程中的泄漏; (ii)熱中子擴散過程中的泄漏。3.2壓水堆核電廠原理3.2.2受控核反應(yīng)控制棒：性能：強烈吸收中子材料：硼、碳化硼、鎘、銀銦鎘等

冷卻劑：水、重水、鈉金屬等慢化劑：水、重水、石墨等3.2壓水堆核電廠原理3.2.2受控核反應(yīng)3.2壓水堆核電廠原理3.2.2受控核反應(yīng)核電站會不會像原子彈一樣爆炸？3.2壓水堆核電廠原理3.2.2受控核反應(yīng)核電站還有什么危險？裂變產(chǎn)物的放射性和余熱假設(shè)有1600個放射性原子核，什么時候放射性原子核會全部衰變完呢？人類首次發(fā)現(xiàn)核現(xiàn)象是鈾的天然放射性：鈾原子通過自發(fā)衰變后變成穩(wěn)定的鉛原子。我們無法知道一個放射性原子核什么時候會衰變，但我們可以估算一定時間衰變的原子核數(shù)量。規(guī)定：一定數(shù)量的放射性原子核，數(shù)量減少到原有數(shù)量二分之一所需的時間稱為放射性原子的半衰期。3.2壓水堆核電廠原理3.2.3半衰期和余熱衰變總是伴隨著能量的釋放。鈾-235裂變的產(chǎn)物，144Ba和89Kr的半衰期雖然不長，但是他們的衰變產(chǎn)物的半衰期則非常長即使反應(yīng)堆的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)已經(jīng)停止了，核燃料里任然在源源不斷地發(fā)出熱量。因此，反應(yīng)堆中的核燃料需要持續(xù)不斷的被冷卻；乏燃料需要放置在乏燃料池中，經(jīng)過若干年的衰變，他的余熱不至于使自己融化后，轉(zhuǎn)移到燃料后處理工廠或深埋地方廢棄、3.2壓水堆核電廠原理3.2.3半衰期和余熱3.3核電廠廠房3.3.1核島（反應(yīng)堆廠房）3.3核電廠廠房3.3.1核島（反應(yīng)堆廠房）反應(yīng)堆廠房由雙層安全殼和內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成。外層安全殼內(nèi)徑為53.00m，下部壁厚為1.50m，上部壁厚為1.80m，用于抗擊大飛機撞擊內(nèi)層安全殼內(nèi)徑為46.80m，壁厚為1.30m雙層安全殼之間為1.8m的環(huán)形空間。外層安全殼內(nèi)層安全殼內(nèi)部結(jié)構(gòu)3.3核電廠廠房3.3.1核島（反應(yīng)堆廠房）反應(yīng)堆廠房的主要設(shè)備有：壓力容器和控制棒；穩(wěn)壓器；蒸汽發(fā)生器；主泵；

主管道；3.3核電廠廠房3.3.2常規(guī)島（汽輪機廠房）3.3核電廠廠房3.3.2常規(guī)島（汽輪機廠房）3.3核電廠廠房3.3.3燃料廠房3.3核電廠廠房3.3.3燃料廠房3.3核電廠廠房3.3.4其他廠房3.3核電廠廠房3.3.4其他廠房反應(yīng)堆廠房電氣廠房安全廠房A列安全廠房B列人員通行廠房核廢物廠房，兩機組公用核輔助廠房燃料廠房核島消防泵房柴油機廠房3.4壓水堆核電廠主要設(shè)備3.4.1核反應(yīng)堆主要設(shè)備：壓力容器；堆內(nèi)構(gòu)件；核燃料組件；控制棒組件；控制棒驅(qū)動機構(gòu)。3.4壓水堆核電廠主要設(shè)備3.4.1核反應(yīng)堆主要設(shè)備：壓力容器；3.4壓水堆核電廠主要設(shè)備3.4.1核反應(yīng)堆主要設(shè)備：堆內(nèi)構(gòu)件；功能支承和固定堆芯組件，承受堆芯重量確?？刂瓢趄?qū)動線的對中，為控制棒運動導(dǎo)向構(gòu)成冷卻劑流道，合理分配流量并盡可能減少堆內(nèi)無效流量為壓力容器提供熱屏蔽，減少它受中子和γ射線的輻照為堆內(nèi)測量提供安裝和固定措施為壓力容器的材料輻照監(jiān)督試驗提供存放試樣的場所燃料芯塊燃料棒燃料組件氧化鈾陶瓷體,熔點2800℃鋯合金（熔點1200℃）棒束長：約3~4m燃料棒的排列：15×15或17×173.4壓水堆核電廠主要設(shè)備3.4.1核反應(yīng)堆主要設(shè)備：核燃料棒組件；核電燃料：鈾-235，钚-239鈾-235裂變--煤燃燒，能量高270萬倍。即1克鈾-235相當(dāng)于2噸半優(yōu)質(zhì)煤。100萬千瓦的火電廠，每年要燒掉約330萬噸煤，核電站只用30噸燃料。燃料棒：3.2受控核裂變堆芯堆腔換料中新堆裝料反應(yīng)堆3.4壓水堆核電廠主要設(shè)備3.4.1核反應(yīng)堆3.4壓水堆核電廠主要設(shè)備3.4.1核反應(yīng)堆主要設(shè)備：控制棒組件；控制棒驅(qū)動機構(gòu)。3.4壓水堆核電廠主要設(shè)備3.4.1核反應(yīng)堆主要設(shè)備：控制棒組件；控制棒驅(qū)動機構(gòu)。3.4壓水堆核電廠主要設(shè)備3.4.2穩(wěn)壓器主要設(shè)備：腔體；電加熱器。3.4壓水堆核電廠主要設(shè)備3.4.2穩(wěn)壓器作用：控制一回路的壓力和冷卻劑的裝載量。穩(wěn)壓器的原理是？3.4壓水堆核電廠主要設(shè)備3.4.3蒸汽發(fā)生器主要設(shè)備：倒U形管；汽水分離器。汽水分離器干燥器主給水母管一次側(cè)接管一次側(cè)人孔倒U型管管束流量限制器管板3.4壓水堆核電廠主要設(shè)備3.4.3蒸汽發(fā)生器蒸發(fā)器二次側(cè)自然循環(huán)原理蒸發(fā)器一次側(cè)循環(huán)原理蒸發(fā)器的原理是？3.4壓水堆核電廠主要設(shè)備3.4.5反應(yīng)堆冷卻劑泵3.4壓水堆核電廠主要設(shè)備3.4.5反應(yīng)堆冷卻劑泵主泵的作用是？強迫冷卻劑在一回路中循環(huán)，使一回路的熱量快速導(dǎo)出。汽輪機和發(fā)電機系統(tǒng)3.4壓水堆核電廠主要設(shè)備3.4.6汽輪發(fā)電機組汽輪機發(fā)電機3.4壓水堆核電廠主要設(shè)備3.4.6汽輪發(fā)電機組高壓缸低壓缸3.4壓水堆核電廠主要設(shè)備3.4.6汽輪發(fā)電機組汽輪機的原理是？核電發(fā)展現(xiàn)狀和展望4.1世界核電狀況4.1.1世界核電發(fā)展的四個階段4.1世界核電狀況4.1.1世界三大電力支柱4.1世界核電狀況4.1.3世界核電現(xiàn)狀截至2016年12月31日，全球共有30個國家在使用核電;在運核電機組總計446臺，總凈裝機容量約為390.8GWe;12個國家正在建設(shè)總計60臺核電機組，總裝機容量約為64.5GWe。有2個無核電國家即白俄羅斯和阿聯(lián)酋正在開展核電建設(shè);另有15個無核電國家已批準(zhǔn)建設(shè)首批核電機組或已制定核電發(fā)展計劃：波蘭、土耳其、越南、埃及、孟加拉國、約旦、哈薩克斯坦、印尼、沙特阿拉伯、泰國、智利、立陶宛、馬來西亞、以色列和朝鮮。

2016年，全球共有3臺核電機組完成第一罐混凝土的澆筑，從而正式啟動建設(shè)，其中中國2臺，巴基斯坦1臺;有10臺新機組實現(xiàn)首次并網(wǎng)發(fā)電，其中中國5臺，韓國、美國、俄羅斯、印度和巴基斯坦各1臺。有3臺機組永久關(guān)閉，日本、美國和俄羅斯各1臺。4.1世界核電狀況4.1.3世界核電現(xiàn)狀4.1世界核電狀況4.1.3世界核電現(xiàn)狀4.2中國大陸核電現(xiàn)狀4.2.1中國大陸核電現(xiàn)狀4.2中國大陸核電現(xiàn)狀4.2.1中國大陸核電現(xiàn)狀商運：36在建：174.2中國大陸核電現(xiàn)狀4.2.2中國大陸核電站介紹4.2中國大陸核電現(xiàn)狀4.2.2中國大陸核電站介紹4.2中國大陸核電現(xiàn)狀4.2.2中國大陸核電站介紹中國自行設(shè)計、建造的第一座核電站，是一座采用壓水反應(yīng)堆的工業(yè)規(guī)模的試驗性核電站，其設(shè)計電功率為30萬千瓦，年發(fā)電量17億千瓦小時1982年選定站址，1985年3月20日開工，1991年12月15日并網(wǎng)發(fā)電。秦山核電站的建成發(fā)電，結(jié)束了中國大陸無核電的歷史，實現(xiàn)了零的突破。標(biāo)志著“中國核電從這里起步”，同時被譽為“國之光榮”。秦山核電站的建成，標(biāo)志著中國核工業(yè)的發(fā)展上了一個新臺階，成為中國軍轉(zhuǎn)民、和平利用核能的典范，使中國成為繼美國、英國、法國、前蘇聯(lián)、加拿大、瑞典之后世界上第7個能夠自行設(shè)計、建造核電站的國家。秦山核電站一期工程4.2中國大陸核電現(xiàn)狀4.2.2中國大陸核電站介紹按照“高起點起步，引進、消化、吸收、創(chuàng)新”，“借貸建設(shè)、售電還錢、合資經(jīng)營”的方針開工興建，1978年12月4日，鄧小平會見了法國外貿(mào)部長弗朗索瓦一行，宣布：中國已決定向法國購買兩座核電站設(shè)備。1987年8月7日正式開工，1994年5月6日全面建成投入商業(yè)運行。大亞灣核電站的建設(shè)和運行，成功實現(xiàn)了中國大陸大型商用核電站的起步，實現(xiàn)了中國核電建設(shè)跨越式發(fā)展、后發(fā)追趕國際先進水平的目標(biāo)，為中國核電事業(yè)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，為粵港兩地的經(jīng)濟和社會發(fā)展作出貢獻大亞灣核電站4.2中國大陸核電現(xiàn)狀4.2.2中國大陸核電站介紹中國首座自主設(shè)計、建造、管理運營的2×65萬千瓦商用壓水堆核電站，于1986年1月18日經(jīng)國務(wù)院常務(wù)會議決定建造，1987年立項，1、2號機組先后于1996年6月2日、1997年3月23日開工，分別于2002年4月15日、2004年5月3日投入商業(yè)運行，使中國實現(xiàn)了由自主建設(shè)小型原型堆核電站到自主建設(shè)大型商用核電站的重大跨越，秦山二期核電站全面貫徹了國家制定的“以我為主、中外合作”方針，并通過自主設(shè)計、建設(shè)，掌握了核電的核心技術(shù)，創(chuàng)立了中國第一個具有自主知識產(chǎn)權(quán)的商用核電品牌——CNP650，實現(xiàn)了國家建設(shè)秦山二期核電站的目標(biāo)。秦山核電二期工程1、2號機4.2中國大陸核電現(xiàn)狀4.2.2中國大陸核電站介紹繼大亞灣核電站投產(chǎn)后，按照國務(wù)院確定的“以核養(yǎng)核，滾動發(fā)展”方針，在廣東地區(qū)興建的第二座大型商用核電站。主體工程1997年5月開工，2003年1月建成投入商業(yè)運行。以大亞灣核電站為參考，結(jié)合經(jīng)驗反饋、新技術(shù)應(yīng)用和核安全發(fā)展的要求，實施了52項技術(shù)改進，全面提高了核電站整體安全水平和機組運行的可靠性、經(jīng)濟性。為推進核電自主創(chuàng)新、探索形成自主品牌的百萬千瓦級核電技術(shù)路線CPR1000，全面實現(xiàn)我國百萬千瓦級商用核電站自主化、國產(chǎn)化奠定了良好的基礎(chǔ)。嶺澳核電站一期工程1、2號機4.2中國大陸核電現(xiàn)狀4.2.2中國大陸核電站介紹“九五”期間國家重點工程，是中國和加拿大兩國政府迄今為止最大的合作項目。該項目采用成熟的CANDU6型重水堆核電機組，總裝機容量為2×70萬千瓦，是我國建造的首座商用重水堆核電站。于1998年6月8日正式開工，2003年7月24日投入商業(yè)運行，創(chuàng)造了國際重水堆核電站建設(shè)周期最短的紀(jì)錄。秦山三期重水堆核電站在建造過程中創(chuàng)造了國際同類坎杜核電站多項施工紀(jì)錄，達到了國際核電建設(shè)的先進水平，在工程管理上探索出了一條與國際接軌的管理模式，對我國核電發(fā)展和實現(xiàn)與國際接軌的規(guī)范化管理作出了重大貢獻。秦山核電三期工程4.2中國大陸核電現(xiàn)狀4.2.2中國大陸核電站介紹依據(jù)中俄兩國政府協(xié)議合作建設(shè)的大型核能項目，是我國“九五”期間開工建設(shè)的重點核電建設(shè)工程之一。一期工程建設(shè)2臺單機容量106萬千瓦的俄羅斯AES-91型壓水堆核電機組，主要技術(shù)特點包括：反應(yīng)堆廠房采用雙層安全殼、安全殼預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng)采用新型倒U形50束鋼纜張拉方式、安全系統(tǒng)采用完全獨立和實體隔離的4通道(N+3)、設(shè)置堆芯熔融物捕集器與冷卻系統(tǒng)等緩解嚴(yán)重事故后果的安全設(shè)施、使用鈾-釓一體化全鋯先進燃料組件、采用全數(shù)字化儀控系統(tǒng)等。于1999年10月20日正式開工，1、2號機組分別于2007年5月17日和8月16日投入商業(yè)運行。江蘇田灣核電一期工程1、2號機4.2中國大陸核電現(xiàn)狀4.2.2中國大陸核電站介紹嶺澳二期項目是國家作出“積極推進核電建設(shè)”的決策后首個開工建設(shè)的核電項目，是我國首座采用自主品牌技術(shù)路線建設(shè)的百萬千瓦級核電項目。2005年12月15日正式開工，1號機組于2010年7月15日投入商業(yè)運行。是我國“引進、消化、吸收、創(chuàng)新”法國M310機組后，建立的自主品牌核電技術(shù)CPR1000核電機組，在滿足安全性的前提下，不斷提高經(jīng)濟性，為標(biāo)準(zhǔn)化、批量化自主建設(shè)百萬千瓦級壓水堆核電站創(chuàng)造了條件，對積極推進我國核電自主化建設(shè)具有重要意義。嶺澳核電站二期工程3、4號機4.2中國大陸核電現(xiàn)狀4.2.2中國大陸核電站介紹秦山核電二期工程（1、2號機組）建成投產(chǎn)后，在其設(shè)計和技術(shù)基礎(chǔ)上進行改進的擴建工程，于2006年4月28日開工，3號機組2010年10月并網(wǎng)發(fā)電，4號機組2011年12月并網(wǎng)發(fā)電。秦山核電二期擴建項目工程設(shè)計由國內(nèi)設(shè)計院負(fù)責(zé)，主要設(shè)備以國內(nèi)設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)為主生產(chǎn)制造，采用項目業(yè)主與國內(nèi)設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)直接簽約的方式采購，國外提供必要的技術(shù)支持。在設(shè)備本地化率方面，兩臺機組要達到70％以上。積累了一整套核電自主建設(shè)的經(jīng)驗，具備了批量建設(shè)的條件和能力，為我國核電建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化奠定了基礎(chǔ)，為自主設(shè)計建造百萬千瓦級核電廠創(chuàng)造了條件，成為我國核電自主化建設(shè)的一個重要里程碑。秦山核電站二期工程擴建3、4號機4.2中國大陸核電現(xiàn)狀4.2.2中國大陸核電站介紹國家“十一五”期間首個批準(zhǔn)建設(shè)的核電項目，是中國首次一次同意4臺百萬千瓦級核電機組標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；ㄔO(shè)的核電項目，是東北地區(qū)第一個核電站。項目采用CPR1000技術(shù)方案標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，一期工程于2007年8月開工建設(shè)，其中1號機組于2013年6月7日投產(chǎn)商業(yè)運行，2016年4月1日9點52分，4號機組首次并網(wǎng)發(fā)電。二期工程5、6號機組2015年3月29日正式開工，目前進展順利。遼寧紅沿河核電站4.2中國大陸核電現(xiàn)狀4.2.2中國大陸核電站介紹國家頒布核電中長期發(fā)展規(guī)劃（2005～2020年）后第一座開工建設(shè)的核電站，也是海峽西岸經(jīng)濟區(qū)第一座核電站，采用CPR1000技術(shù)方案標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。

2008年2月18日正式開工，首臺機組于2013年4月15日迎來商運，2、3、4號機組分別于2014年5月4日、2015年6月10日、2016年7月21日陸續(xù)投產(chǎn)。寧德核電一期項目實施了“18個月?lián)Q料”、“廠址附加后備電源柴油發(fā)電機組設(shè)計改進”等16項重大技術(shù)改進，率先使用的自主化全范圍模擬機達到國際先進水平，主管道自動焊打破國外技術(shù)封鎖，項目綜合國產(chǎn)化率達到80%，為帶動我國核電產(chǎn)業(yè)鏈整體自主化能力提升具有重要意義。福建寧德核電站一期工程1-4號機4.2中國大陸核電現(xiàn)狀4.2.2中國大陸核電站介紹采用我國自主研發(fā)的CP1000百萬千瓦核電技術(shù)方案，是中核集團消化、吸收法國M310核電技術(shù)后再創(chuàng)新的一個品牌。2008年11月21日正式開工，1、2、3號機組已分別于2014年11月、2015年2016年10月24日投入商運。4號機組已完成水壓試驗。項目動工前夕，由中國人保財險與太平洋財險、平安財險共同承保的總金額達170億元人民幣的福清核電一期工程建安工險中文保單在北京簽訂。業(yè)內(nèi)人士指出，該保單是參考國際大量核電站工程保險先進經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，結(jié)合中國核電站建設(shè)實際，制定的中國第一份核電站建安工險中文保單，在中國核電保險發(fā)展史上具有里程碑的意義。福建福清核電站一期工程1-4號機4.2中國大陸核電現(xiàn)狀4.2.2中國大陸核電站介紹秦山一期核電工程的擴建項目，工程規(guī)劃容量為兩臺百萬千瓦級壓水堆核電機組，采用二代改進型壓水堆技術(shù)，2008年12月26日正式開工，兩臺機組分別在2014年11月和2015年2月并網(wǎng)發(fā)電，實現(xiàn)了我國核電從30萬到100萬千瓦自主發(fā)展的歷史跨越。秦山一期擴建工程——方家山核電站4.2中國大陸核電現(xiàn)狀4.2.2中國大陸核電站介紹中廣核集團在廣東社的第二個核電基地，國內(nèi)第一個一次規(guī)劃6臺機組的核電站，采用CPR1000核電技術(shù)，進行標(biāo)準(zhǔn)化、批量化建設(shè)。2008年12月16日正式開工，1號機組于2014年3月25日正式投入商運；2號機組于2015年6月5日正式投入商運；3號機組于2016年1月1日正式投入商運；4號機組于2017年3月15日正式投入商運；5號、6號機組工程建設(shè)按計劃推進。廣東陽江核電站4.2中國大陸核電現(xiàn)狀4.2.2中國大陸核電站介紹2008年11月6日中俄總理第十二次定期會晤期間，在國務(wù)院總理溫家寶和俄羅斯總理祖布科夫見證下，江蘇核電有限公司（JNPC）總經(jīng)理蔣國元和俄羅斯原子能建設(shè)出口公司（ASE）總裁什馬特科簽訂了合作建設(shè)田灣核電站擴建項目原則協(xié)議。田灣核電站二期工程2009年10月開工。2017年10月5日，3號機組實現(xiàn)汽輪機沖轉(zhuǎn)，進入商運前最后的帶功率調(diào)試階段。江蘇田灣核電二期工程3、4號機4.2中國大陸核電現(xiàn)狀4.2.2中國大陸核電站介紹2007年11月26日，在國家主席胡錦濤和法國總統(tǒng)薩科奇的共同見證下，中廣核集團公司董事長錢智民在北京人民大會堂與法國阿?，m集團首席執(zhí)行官羅薇中、法國電力集團董事長嘉德奈分別簽署了《關(guān)于合作建設(shè)廣東臺山核電項目1、2號機組的總體協(xié)議》、《中廣核集團公司和阿?，m關(guān)于鈾礦的投資協(xié)議》和《中廣核集團公司與法國電力公司合資經(jīng)營臺山核電合營有限公司合同》。標(biāo)志著集團開始邁向三代核電建設(shè)的新起點。一期工程引進第三代核電EPR（歐洲先進壓水堆）技術(shù)，建設(shè)兩臺單機容量為175萬千瓦的核電機組。1、2號機組于2009年12月21日和2010年4月15日已分別開工，目前項目總體進展順利，臺山核電的工程建設(shè)進展在按計劃向前推進。[2]1號機組處于調(diào)試階段，2號機組處于安裝階段，預(yù)計分別在2017年下半年和2018年上半年投產(chǎn)。廣東臺山核電站4.2中國大陸核電現(xiàn)狀4.2.2中國大陸核電站介紹海南歷史上投資最大、技術(shù)先進、工藝環(huán)保的能源建設(shè)項目。采用中核集團自主化CNP650技術(shù)方案，于2010年4月25日開工建設(shè)，1號機2015年12月25日投入商運，2號機2016年8月12日具備商業(yè)運行條件。兩臺65萬千瓦核電機組全部投入商業(yè)運營后，海南核電一期工程雙機組年發(fā)電量可達90億度-100億度，將占海南電力結(jié)構(gòu)的30%左右，屆時海南將成為國內(nèi)使用清潔電能最高的省份，同時還將帶動和輻射其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。海南昌江核電站4.2中國大陸核電現(xiàn)狀4.2.2中國大陸核電站介紹我國在西部地區(qū)和少數(shù)民族地區(qū)開工建設(shè)的首個核電項目。一期工程規(guī)劃建設(shè)兩臺單機容量為108萬千瓦的CPR1000壓水堆核電機組。1號機組于2010年7月30日正式開工建設(shè)，2015年10月25日并網(wǎng)發(fā)電，2016年1月1日正式投入商業(yè)運行，2號機組于2016年10月1日具備商業(yè)運行條件。廣西防城港核電項目是廣西能源發(fā)展史上的重要里程碑。廣西首座核電站的建設(shè)與運營，不僅可以改善廣西能源結(jié)構(gòu)、增強電力保障能力，而且對優(yōu)化廣西經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、保持廣西經(jīng)濟平穩(wěn)較快發(fā)展，促進各民族共同發(fā)展、共同繁榮，建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會，具有重要的現(xiàn)實與長遠(yuǎn)意義。廣西防城港核電站一期工程1、2號機4.2中國大陸核電現(xiàn)狀4.2.2中國大陸核電站介紹首個采用世界先進的第三代先進壓水堆核電（AP1000）技術(shù)的依托項目，最大特色是采用了“非能動安全系統(tǒng)”。在緊急情況下，“非能動安全系統(tǒng)”利用物質(zhì)的重力、慣性以及流體的對流、擴散、蒸發(fā)、冷凝等物理特性，就能及時冷卻反應(yīng)堆廠房并帶走反應(yīng)堆產(chǎn)生的余熱，而不需要泵、交流電源、柴油機等需要外界動力驅(qū)動的系統(tǒng)。于2009年4月19日中午開工建設(shè)，目前1號機正常進行裝料準(zhǔn)備。浙江三門核電站4.2中國大陸