【2017年整理】AP1000和EPR简介

《【2017年整理】AP1000和EPR简介》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【2017年整理】AP1000和EPR简介（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、1AP1000 和 EPR 简介2004.7.30目录1 世界核电站可划分为四代11 第 1 代核电站12 第 2 代核电站13 第 3 代核电站14 第 4 代核电站2 第 3 代核电站最 高 层 次 的 安 全 设 计 要 求2 1 第 3 代核电站的共 同 要 求 :2 2 改革型的能动（安全系统）核电站的要求23 先进型的非能动（安全系统）核电站的要求3 AP1000 和 EPR 的设计理念4 AP1000 4.1 AP1000 开发情况42 AP1000 技术描述5 EPR5.1 EPR 开发情况52 EPR 技术描述6 AP1000 和 EPR 设计自主化能力的初步分析7 AP10

2、00 和 EPR 设备制造本地化能力的初步分析8 EPR 基础设计报告和 AP1000 设计控制文件的目录比较9 AP1000 和 EPR 的主要技术参数比较表210 AP1000 和 EPR 核电站严重事故预防和缓解对策比较附件： 第四代核电站超临界水反应堆（SCWR）简介附表：AP1000 设计许可证时间表AP1000 和 EPR 简介1、世界核电站可划分为四代11 第 1 代核电站：自 50 年至 60 年代初苏联、美国等建造的第一批单机容量在 300MWe 的原型核电站，如美国的希平港核电站和英第安角 1 号核电站，法国的舒兹(Chooz)核电站，德国的奥珀利海母(Obrigheim)

3、核电站,日本的美浜 1 号核电站等。12 第 2 代核电站：自 60 年代末至 70 年代世界上建造了大批单机容量在 6001400MWe 的标准核电站，以美国为代表的 Model 212（600MWe ，两环路压水堆） 、Model 312（1000MWe，3 环路压水堆，采用 12英尺燃料组件） ，Model 314 （1040MWe，3 环路压水堆，采用 14 英尺燃料组件） ，Model 412（1200MWe，4 环路压水堆，采用 12 英尺燃料组件） 、Model 414（1300MWe，4 环路压水堆，采用 14 英尺燃料组件） 、System80（1050MWe，2 环路压水堆

4、）以及一大批沸水堆（BWR）均可划入第 2 代核电站范畴。法国的 CPY，P4，P4也属于 Model 312，Model 414 一类标准核电站。日本、韩国也建造了一批 Model 412、System80 等标准核电站。它们是目前世界正在运行的 439座核电站（2002 年 6 月统计数）主力机组。13 第 3 代核电站:对于第 3 代核电站类型有各种不同看法，国际原子能机构的出版物曾导了世界各国正在研究开发的各种类型核电站，但这些核电站尚处方案设想阶段，不能成为第 3 代核电站的代表。美国核电用户要求文件（URD）和欧洲核电用户要求文件（EUR）提出了下一代核电站的安全和设计技术要求，它

5、包括了改革型的能动（安全系统）核电站和先进型的非能动（安全系统）核电站，并完成了全部工程论证和试验工作以及核电站的初步设计，它们将成为下一代（第 3 代）核电站的主力堆型，这类典型的核电站见下表：第 3 代核电站 美国 欧洲能动核电站： System 80+, APWR1000，ABWR EPR3非能动核电站： AP1000 EP100014 第 4 代核电站:第 4 代核电站将满足安全、经济、可持续发展、极少的废物生成、燃料增殖的风险低、防止核扩散等基本要求。第 4 代核电站包括三种快中子反应堆系统和三种热中子反应堆系统：第 4 代核电站 缩写 中子能谱 燃料循环钠冷快堆系统(Sodium

6、Cooled Fast Reactor System) SFR 快 闭式铅合金冷却快堆系统(Lead Alloy-Cooled Fast Reactor System) LFR 快 闭式气冷快堆系统(Gas-Cooled Fast Reactor System) GFR 快 闭式超高温堆系统(Very High Temperature Reactor System) VHTR 热 一次超临界水冷堆系统(Supercritical Water Cooled Reactor System) SCWR 热和快 一次闭式熔盐堆系统(Molten Salt Reactor System) MSR 热 闭

7、式2 第 3 代 核 电 站 最 高 层 次 的 安 全 设 计 要 求2 1 第 3 代 核 电 站 的 共 同 要 求 :2 1 1、 预 防 事 故 能 力 系 统 应 是 简 化 的 ； 设 计 应 有 大 的 裕 量 ；燃 料 的 设 计 裕 量 应 比 安 全 审 评 的 燃 料 设 计 要 求 值 大 15%；压 力 容 器 水 装 量 ， 蒸 汽 发 生 器 二 次 测 水 装 量 比 现 有 核 电 站 大 ；最 大 的 反 应 堆 压 力 容 器 冷 却 剂 出 口 温 度 为 316； 反 应 堆 应 该 设 计 成 ： 在 所 有 情 况 下 ， 功 率 反 应 性 系

8、 数 都 是 负 的 ； 在 大 量 的 LWR 运 行 经 验 的 基 础 上 ， 应 规 定 采 用 现 有 的 最 好 材 料 和 水 化 学 性 能 。 应 提 供 经 过 重 大 改 进 的 人 机 接 口 系 统 ， 这 样 将 加 强 无 错 误 的 正 常 运 行 和 迅 速 、 准确 诊 断 异 常 工 况 。 在 电 厂 内 应 采 用 成 熟 的 诊 断 监 测 系 统 ， 用 于 监 测 泄 漏 、 振 动 、 松 动 部 件 以 及 其 他可 能 发 生 的 问 题 ， 使 关 键 转 动 设 备 和 高 压 系 统 的 故 障 降 到 最 低 程 度 。 为 了 安

9、 全 和 投 资 保 护 的 目 的 ， 操 纵 员 应 有 适 当 时 间 （ 在 发 生 必 须 采 取 行 动 的 指 示之 后 ， 等 于 或 大 于 30 分 ） 采 取 动 作 防 止 设 备 损 坏 或 防 止 可 能 引 起 电 厂 长 时 期 停役 的 工 况 。2 1 2 防 止 堆 芯 损 坏防 止 堆 芯 损 坏 的 要 求 主 要 应 用 于 专 设 安 全 系 统 。 防 止 堆 芯 损 坏 的 最 高 层 次 要 求 如 下 ： 专 设 安 全 系 统 的 设 计 和 分 析 应 满 足 NRC 导 则 1.70 第 15 节 的 要 求 ； 在 反 应 堆 核

10、蒸 汽 供 应 系 统 （ NSSS） 发 生 6 英 寸 小 破 口 事 故 的 情 况 下 ， 燃 料 元4件 不 破 损 ； 反 应 堆 能 够 在 事 故 后 一 段 时 间 内 重 返 功 率 运 行 ； 电 站 的 设 计 应 能 防 止 操 纵 员 在 正 确 的 安 全 系 统 驱 动 信 号 存 在 的 情 况 下 取 消 安 全 系统 的 功 能 ； 由 所 有 内 部 和 外 部 事 件 引 起 的 堆 芯 损 坏 概 率 低 于 110-5/堆 年 ； 详 细 设 计中 ， PRA 方 法 作 为 堆 芯 损 坏 风 险 敏 感 性 分 析 的 有 效 工 具 。 应

11、提 供 用 于 评 估 防 止 和 缓 解 堆 芯 损 坏 的 严 重 事 故 管 理 大 纲 的 技 术 依 据 ；2 1 3 缓 解 事 故 后 果 应 该 提 供 大 的 、 坚 固 的 安 全 壳 厂 房 和 相 关 的 安 全 壳 系 统 ， 用 于 带 走 执 照 申 请 设计 基 准 事 故 的 热 量 和 包 容 裂 变 产 物 。 安 全 壳 设 计 压 力 应 基 于 最 极 限 的 失 水 或 蒸 汽管 道 破 裂 事 故 。 执 照 申 请 设 计 基 准 源 项 分 析 应 该 基 于 当 今 轻 水 反 应 堆 的 合 适 的 法 规 要 求 。 电 厂 设 计 应

12、 对 压 力 容 器 内 损 坏 堆 芯 所 产 生 氢 的 控 制 ， 使 得 安 全 壳 内 可 燃 氢 的 浓 度不 超 过 10%， 这 个 氢 总 量 相 当 于 100%活 性 燃 料 包 壳 氧 化 所 产 生 的 量 。 应 提 供 措 施 ， 通 过 工 程 办 法 防 止 可 能 同 时 发 生 或 引 起 安 全 壳 破 坏 的 堆 芯 损 坏 序 列（ 如 安 全 壳 旁 通 序 列 ， 安 全 壳 直 接 加 热 序 列 ） 。 安 全 壳 系 统 的 设 计 要 求 部 件 冗 余 和 避 免 共 因 故 障 。 应 用 PRA 来 评 估 严 重 事 故 风 险

13、， 应 该 证 明 在 距 离 任 何 单 堆 800 米 （ 厂 区 边界 ） 处 ， 引 起 大 于 0.25Sv 全 身 剂 量 的 事 故 序 列 的 总 频 率 小 于 110-6/堆 年 。2 2 改革型的能动（安全系统）核电站的要求: 根 据 现 有 轻 水 堆 的 经 验 教 训 ， 应 在 设 计 阶 段 简 化 专 设 安 全 系 统 ， 降 低 能 动 部 件 的复 杂 性 ， 减 少 或 取 消 系 统 为 完 成 安 全 功 能 而 重 新 排 列 ， 这 样 大 大 提 高 了 专 设 安 全 系统 的 可 靠 性 ； 根 据 10CRF50 附 录 A 和 GDC

14、17 的 要 求 ， 厂 外 电 源 应 包 括 两 个 互 相 独 立 的 交 流 电源 ； 电 厂 设 计 应 允 许 增 大 操 纵 员 响 应 时 间 ， 使 其 大 于 现 有 轻 水 反 应 堆 的 响 应 时 间 。 为满 足 堆 芯 保 护 管 理 导 则 限 值 ， 在 得 到 需 要 采 取 动 作 的 初 始 指 示 之 后 至 少 30分 钟 内 ， 操 作 员 不 必 采 取 手 动 动 作 ； 在 持 续 失 去 所 有 给 水 后 至 少 两 小 时 ， 不 应 有 燃 料 破 损 ； 在 持 续 失 去 所 有 给 水 后 至 少 两 小 时 ， PWR 不 应

15、 有 燃 料 破 损 ； 电 厂 应 有 能 力 承 受 同 时 失 去 厂 内 外 交 流 电 源 ， 直 到 八 小 时 而 没 有 燃 料 破 损 ； 在 持 续 失 去 所 有 给 水 后 至 少 两 小 时 ， PWR 不 应 有 燃 料 破 损 。 若 这 要 求 不 能 满 足 ，应 提 供 替 代 的 方 法 ； 为 降 低 SBO 的 风 险 ， 应 设 置 一 台 非 安 全 级 的 AAC 电 源 ； 安 全 壳 系 统 应 设 计 成 假 设 安 全 壳 厂 房 设 计 泄 漏 为 0.5 重 量 百 分 比 /天 时 能 满足 合 适 的 公 众 放 射 性 剂 量

16、限 值 。523 先进型的非能动（安全系统）核电站的要求: 专 设 安全系统必须利用非能动的方法； 除 了 实 现 仪 表 和 控 制 功 能 供 AC 电 源 的 逆 变 器 外 ， 不 需 要 安 全 相 关 的 AC 电源 ； 至 少 有 两 个 非 安 全 相 关 的 AC 电 源 （ 不 包 括 逆 变 器 ） ， 其 中 至 少 一 个 是 厂 内 发电 机 ； 对 于 分 析 的 瞬 态 过 程 和 事 故 ， 在 初 始 事 件 和 单 一 故 障 的 照 申 请 设 计 基 准 假 设 情 况下 ， 为 满 足 堆 芯 保 护 管 理 导 则 限 值 ， 在 得 到 需 要 采 取 动 作 的 初 始 指 示 之 后 至 少 72小 时 内 ， 操 作 员 不 必 采 取 手 动 动 作 ； 防 止 上 述 的 瞬 态 过 程 和 事 故 下 的 堆 芯 损 坏 ， 在 72 小 时 以 外