精品学习资源一、 名词说明1、核电站一回路系统 ：反应堆一回路系统冷却剂系统又称为冷却剂系统，它是核电站 的最重要的系统，主要包括蒸汽发生器、 稳压器、 主泵和堆芯，一回路系统将堆芯核裂变释放的热能带出反应堆并传递给二回路工质以产生蒸汽；2、核电站二回路系统： 核电站的二回路系统即以汽轮机发电机组设备为主的系统，在该系统中主要实现蒸汽获得、冲转汽轮机、带动发电以及对乏汽进行冷却等功能；3、快中子增殖堆： 是以快中子来产生和爱护链式裂变反应的反应堆，以钚 -239 为裂变燃料，铀 -238 为增殖燃料，有可能实现燃料的增殖；4.、蒸汽发生器： 是核电站一回路和二回路的枢纽，它将反应堆内产生的热量传给蒸汽发生器的二回路水侧，产生蒸汽推动汽轮机做功；〔蒸汽发生器按工质流淌方式分为 ：自然循环蒸汽发生器和直流〔强迫循环〕蒸汽发生器；压水堆广泛使用的三种蒸汽发生器： U形管自然循环蒸汽发生器，卧式自然循环蒸汽发生器和立式直流蒸汽发生器； 〕反应堆： 如需停止链式反应，就放入更多的吸取中子材料，假如要求释放更多的核能， 可以移出肯定的吸取中子材料； 这种能爱护和掌握核裂变， 从而爱护和掌握核能 -热能转换的装置，称为反应堆；5 、反应性： 反应性是反应堆中没有任何掌握毒物下，反应堆超临界的正反应性系数， 用以调剂功率，补偿负的反应性系数，运行燃耗及裂变产物积存；其大小与反应堆的类型、 运行工况和换料周期有关放射性：大多数物质的原子核是稳固不变的， 但是有些物质的原子核不稳固， 会自发地发生某些变化， 这些不稳固原子核在发生变化的同时会发射各种各样的射线，这种现象称之为 “放射性 ”；6、剂量当量： 就是用来度量不同类型的辐射所引起的不同生物学效应，其单位为雷姆〔rem〕或希沃特〔 Sv〕；1 Sv=100 rem ；7、慢化剂： 慢化剂 用于热中子反应堆内，使裂变产生的快中子减速为热中子，从而提高裂变反应的几率； 对慢化剂的要求是对中子有较高的散射截面和低的吸取截面； 常用的慢化剂是轻水、重水和石墨；8、水的辐照分解： 水在辐射的作用下，会分解生成 O2、H2、H2O2 及多种自由基；〔当回路中游离的氧已经完全去除后，辐射分解的产物成为材料腐蚀所需氧的来源；9、压水堆： 是以加压轻水〔一般〕水做冷却剂和慢化剂，且水在堆内不沸腾的核反应堆；10、放射性强度： 是度量放射性强弱的物理量，常用的单位有居里〔 Ci 〕、贝克〔 Bq 〕和克镭当量11、EPRI：美国电力科学讨论院； BWR ：沸水反应堆； PWR ：压水反应堆； SG：蒸汽发生器； WANO ：核电运营者协会； IAEA ：国际原子能机构；11、压水堆核电站核岛四大部 分：蒸汽发生器，稳压器，主泵和堆芯；12、稳压器 ：让反应堆压力容器内的水不变成蒸汽， 并爱护水的压力在肯定范畴内的设备； 原理： 当稳压器压力过大，产生的蒸汽释放到除盐水箱中来泄压；有两种：气罐式稳压器和电加热式稳压器13、重水堆 ：是以重水做慢化剂的反应堆；14、沸水堆： 是以沸腾轻水为慢化剂和冷却剂， 并在反应堆压力容器内直接产生饱和蒸汽的核反应堆；15、环路 ：一个反应堆压力容器通过一个蒸汽发生器不足以冷却其反应堆， 故通过设置多个环路来冷却， 设置环路是为了提高热能利用率； 每一条环路是由一台蒸汽发生器、 一台欢迎下载精品学习资源或两台反应堆冷却剂泵及相应的管道组成， 在其中一个环路的热段管道上， 通过波动管与一台稳压器相连，一回路系统的压力由稳压器调剂，且保持稳固；16、反应堆内为混合直接换热，蒸汽发生器中为一回路水和二回路水的间接换热 ；17、快中子堆以钚 -239为裂变燃料，以铀 -238为增殖原料〔不会裂变〕 ；冷却剂是液态钠，以削减中子的吸取缺失 ；钚-239裂变反应使用的是快中子 ，而不是热中子； 裂变产生的中子即为快中子，因此快中子堆不需要慢化剂；用快中子轰击钚 -239原子核产生裂变；一个钚 -239 原子核裂变放出的中子比一个铀 -235核裂变产生的中子数多，因此钚 -239裂变产生的中子数除爱护反应堆的链 式反应外，余外的中子被铀 -238俘获后可产生新的钚 -239 ，而新生的钚 -239 比堆芯内消耗的钚-239 仍多，这样就实现了核燃料的增殖；18、反应堆回路及其帮助系统的厂房构成 核岛 ；汽轮机回路及其帮助系统和厂房总称常规岛 ；电厂的其他部分统称为 配套设施 ；19、核电厂常见的金属材料 有： 奥氏体不锈钢 〔如 304、316和A286 〕，镍基合金〔如 600合金、 690合金、 X-750 和718合金〕； Zr-4 合金；PWR 二回路系统 的蒸汽发生器管束一般采纳 600 合金〔因科镍 -600〕，该材料相比不锈钢，可以削减发生应力腐蚀破裂的可能性，但是碱性腐蚀损坏几率却有所增加，所以， 为保证二回路的安全运行， 水化学工况必需考虑蒸汽发生器的结构和结构材料的特点；蒸汽发生器 可以通过排污来调剂水质，排污水率掌握在 2% 左右，排污水经过相应的净化处理之后，返回二回路系统；20、压水反应堆的本体结构 ：堆芯，堆芯支撑结构， 反应堆压力容器及掌握棒驱动机构；21、可裂变核 在中子的轰击下变成两个或三个碎片， 这些碎片称为裂变产物； 由于 135Xe有很强的吸取中子的才能，故称 135Xe“毒”149Sm“渣”；22、 EPRI ：〔Electric Power Research Institute, EPRI 〕成立于 1973 年，是一个非赢利的能源和电力科研机构、和谐组织，经费由美国主要的公用电力公司资助；其主要任务是组织、协调并统一规划发电、 输电、 配电、用电等方面的科研活动， 以及核能发电、 新技术开发利用、环境爱护等方面的讨论，科技信息的沟通等；BWR ：〔boiling water reactor 〕，中文名：沸水堆；沸水堆核电站沸水堆又叫轻水堆，沸水堆核电站工作流程是：冷却剂〔水〕从堆芯下部流进，在沿堆芯上升的过程中，从燃料棒那里得到了热量， 使冷却剂变成了蒸汽和水的混合物， 经过汽水别离器和蒸汽干燥器， 将别离出的蒸汽来推动汽轮发电机组发电；PWR ： Pressurized Water Reactor 压水反应堆；SG： Steam Generator 蒸汽发生器；二、问答题2.为什么加氢？答：加氢可以与 OH 反应，从而使 OH 产生 HO 2 削减，抑制 HO 2 化合产生辐照分解产生氧气；1、一回路为什么使用硼酸处理？其优点是什么？答：使用自然硼酸时其中子吸取截面积只有 750b ，而使富集硼酸〔 10B 〕,其中子吸取截面积大大提升，可以更好的掌握反应堆的功率；其优点是：可以吸取中子，掌握反应堆功率；可用增强 MAX 燃料；可用高 235U 丰富的燃料；增加燃烧的循环周期最终可以降低运行成本；欢迎下载精品学习资源硼和水的补给系统概况，及向化容系统的补给方式是怎样？答：反应堆硼和水的补给系统是化容掌握系统的一个支持系统， 它帮助化容系统完成主要功能， 主要由水补给、 硼酸制备和化学添加三个子系统组成； 其主要功能为： 〔1〕通过向化容系统供应硼酸和除气除盐水，来转变反应堆冷却剂硼的质量分数，帮助化容系统实现容积掌握〔 2〕为进行水质的化学掌握供应化学药品添加设备〔 3〕为换料水储存箱、安注系统的硼注入罐供应硼酸水和补水，为稳压器泄压箱供应喷淋冷却水，为主泵轴封蓄水管供水；硼和水的补给系统向化容系统的补给方式有五种：自动补给、稀释、快稀释、硼化及手动补给；2、核电厂在汽轮机方面与火电厂有什么不同？答：核电厂汽轮机的体积比火电厂的大，核电厂汽轮机蒸汽参数低，体积容量大，采纳汽 水别离再热器，简单超速； 〔1〕核电厂用的是带有水分的饱和蒸汽，其含热量较低，而火电厂就用的是过热蒸汽，热量高； 〔2〕核电厂汽轮发电机的进口蒸汽中含有较多的雾状水分， 因而使得核电汽轮机的体积比火电汽轮机的体积大〔 3〕饱和蒸汽汽轮机在，采纳汽水别离再热器，以防止或降低湿蒸汽的冲蚀作用，简单超速； 〔4〕核电厂汽轮机蒸汽参数低3、压水堆核电站一回路的系统流程，并说明一回路介质的主要参数及关键设备所用的材料？答：〔1〕一回路压力：一般压水堆一回路系统的工作压力约为 15MPa，大亚湾一回路压力为 15.5MPa ；〔 2〕反应堆冷却剂出口温度：冷却剂出口的温度越高，电厂热效率越高；对一定的工作压力， 反应堆冷却剂的对出口温度变化余地越小； 大亚湾堆出口冷却剂平均温度为329.8℃；〔3〕反应堆冷却剂入口温度：反应堆冷却剂出口温度一旦确定，对于一个确定热功率的反应堆， 入口温度与流量有单值关系； 入口温度越高， 冷却剂温升越低，所需冷却剂流量越大，这就增加了泵功率，从而降低电厂的净效率；大亚湾堆入口冷却剂平均温度为292.4℃；〔4〕压水堆核电厂一回路系统中冷却剂流量较大，当环路功率为 300MW 时，冷却剂总质量流量可以到达 15000-21000t/h ；关键设备使用的材料： 燃料元件： 由锆合金包壳内装二氧化铀芯块组成掌握棒： 黑棒束是银、铟、镉〔 Ag80% 、In15%、Cd5%〕合金；灰棒束其中 8 根是银铟镉合金、其余 16 根是不锈钢棒；燃毒物组件由装在不锈钢包壳管中的含硼玻璃管组成，成分是 B2O3+SiO2 ；欢迎下载精品学习资源阻力塞组件是下端呈子弹头形的短不锈钢棒， 初级中子源棒组件为 252Cf, 次级中子源棒组件为 Sb— Be 芯块； RPV 的本体材料为低碳钢，，目前主要是用的是低合金锻钢 16MND 5，与冷却剂接触的外表堆焊一层 5mm 厚的不锈钢；稳压器使用的材料有不锈钢、镍铬合金电热丝等； 蒸汽发生器：碳钢、 奥氏体不锈钢如301、316 和 A286 ，以及镍基合金如 600 合金、 690 合金、 X-750 合金和 718 合金等；4、压水堆电厂堆芯有何构成？各有何特点？反应堆压力容器的特点？答：〔 1〕燃料组件由燃料元件、定位格架和组件骨架等组件构成；燃料元件呈 17×17正方形排列；每个组件有 289个位置，其中 264个位置由燃料元件占据；〔 2〕堆芯功能组件包括掌握棒组件，可燃毒物组件，阻力塞组件，初级中子源棒组件和次级中子棒组件等； a、掌握棒组件分为两类， 一类由 24根带吸取剂的棒束组成， 所用吸取材料为银铟镉合金， 这类合金称为黑棒束组件；另一类是灰棒束组件，有 8根棒的吸取剂为银铟镉合金，其余 16根为不锈钢做吸取材料的灰棒； b、可燃毒物组件由装在不锈钢包壳管中的含硼玻璃管组成，成分是B2O3+SiO2 用于抵消堆芯第一次装料大部分过剩的后备反应性； c、阻力塞组件是下端呈子弹头形的短不锈钢棒， 用于封闭不带有掌握棒组件， 可燃毒物组件或中子源棒组件中的掌握导向管，以便削减冷却剂的旁路； d、初级中子源棒组件为监督初始堆芯装料和反应堆启 动供应所需的中子源，次级中子源棒组件用于反应堆满运行两个月后的反应堆停堆后再启动，它由叠放在一根不锈钢管中锑 -铍芯块组成，锑在堆内吸取中子活化后放出的 γ射线；反应堆压力容器 位于反应堆厂房中心，设计时主要考虑一回路冷却剂的高压和高温，主管道断裂事故和地震等作用；由于压力容器所容纳的反应堆本体放射性极强，故在材质要求、制作、检验及在役检查等方面都比常规压力容器要严格得多； 反应堆压力容器支撑、包涵堆芯和堆内构件，工作在高压、应堆本体材料为低碳钢；高温含硼水介质和放射性辐照条件下，寿命不少于 40年；反RPV 的特点是什么？RPV 是一个底部焊。