核電站系統(tǒng)匯總

核工程導(dǎo)論

第四章

核電站系統(tǒng)

SystemsofNuclearPowerPlant(NPP)上海交通大學(xué)2010年第四章核電站系統(tǒng)

SystemsofNuclearPowerPlant(NNP)4.1核電廠工作原理

4.2核電廠的組成與主系統(tǒng)4.3核電廠的主要設(shè)備4.4核電廠的控制4.1核電廠工作原理電是如何產(chǎn)生的？壓水堆pressurizedwaterreactor沸水堆boilingwaterreactor重水堆heavywaterreactor石墨水冷堆graphitewatercoolingreactor高溫氣冷堆high-temperaturegascoolingreactor快中子增殖堆fastbreedingreactor蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電火電廠電是如何產(chǎn)生的？核電廠發(fā)電效率要求：汽輪機(jī)入口工質(zhì)溫度高水水壓水堆核電站工作原理

PressurizedWaterReactor(PWR)壓力容器穩(wěn)壓器主泵主管道蒸發(fā)器汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)冷凝器輸配電二回路一回路基本參數(shù)： 一回路：壓力154bar,高壓水 二回路：壓力~55bar,出口飽和蒸汽蒸汽壓水堆的主要特性

CharacteristicsofPressurizedWaterReactor(PWR)核燃料fuel

低濃縮鈾low-enricheduranium，~2％富集度enrichment慢化劑moderator輕水lightwater冷卻劑coolant輕水lightwater回路loop：二個(gè)回路壓力pressure：一回路：15.4Mpa，二回路：~5.5Mpa一回路水保持在不發(fā)生整體沸騰二回路為蒸發(fā)器出口飽和蒸汽蒸汽溫度steamtemperature：飽和蒸汽saturatedsteam換料

refueling：12個(gè)月18個(gè)月目前，全球共有441臺(tái)在運(yùn)行的核電機(jī)組，其中209臺(tái)是壓水堆壓水堆是上國際上使用最廣泛的堆型法國在運(yùn)行的核電站都是壓水堆蒸汽單回路沸水堆核電站工作原理

BoilingWaterReactor(BWR)反應(yīng)堆容器水沸水堆的主要特性

CharacteristicsofBoilingWaterReactor(BWR)核燃料：低濃縮鈾，~2％富集度慢化劑：輕水冷卻劑：輕水回路：一個(gè)回路堆芯：直流蒸發(fā)器壓力：一回路：5~7Mpa一回路冷卻水在堆芯內(nèi)發(fā)生沸騰，并將產(chǎn)生的蒸汽直接送給汽輪發(fā)電重水堆核電站工作原理

HeavyWaterReactor重水作慢化劑和冷卻劑，天然鈾核燃料，不停堆換料汽輪機(jī)蒸汽發(fā)生器排管容器壓力管重水蒸汽輕水一回路二回路Candu重水堆的主要特性

CharacteristicsofCanduHeavyWaterReactor(BWR)核燃料：天然鈾naturaluranium，0.71％富集度慢化劑：重水heavywater冷卻劑：重水、輕水water回路：二個(gè)回路twoloops堆芯：壓力管pressuretube壓力：一回路60bar換料：不停堆CANDU堆的優(yōu)缺點(diǎn)用天然鈾作燃料，燃料循環(huán)簡單由于重水吸收中子的能力比輕水弱200多倍，所以重水反應(yīng)堆可以采用天然鈾作燃料建造重水堆不需要建濃縮鈾廠，只要具備天然鈾燃料生產(chǎn)能力就可以天然鈾需要量少，產(chǎn)钚量高若壓水堆的卸料不進(jìn)行后處理的話，重水堆的天然鈾需要量要比壓水堆的少些在相同發(fā)電量的情況下，重水堆產(chǎn)钚量要比壓水堆多，這可為快中子堆積累更多的燃料而且在特殊情況下，還可以用于軍用RBMK石墨慢化輕水冷卻核電廠

GraphiteModeratorWaterCoolingReactor堆芯壓力管蒸汽石墨塊液體分配箱汽水分離器世界上第一個(gè)核電站的堆型切爾諾貝利核電站的堆型燃料棒石墨水冷堆核電站的主要特性

CharacteristicsofGraphiteModeratorWaterCoolingReactor核燃料：天然鈾，0.71％富集度慢化劑：石墨冷卻劑：輕水回路：一個(gè)回路，堆芯：壓力管，沸水型換料：不停堆優(yōu)點(diǎn)：功率可以設(shè)計(jì)非常大缺點(diǎn)：堆芯太大、不易控制有些條件下可能會(huì)有正空泡份額高溫氣冷堆工作原理

High-temperatureGasCoolingReactor(HTGR)高溫氣冷堆的核燃料直徑60mm蒸汽發(fā)生器反應(yīng)堆容器高溫氣冷堆的主要特性

CharacteristicsofHTGR核燃料：低濃鈾或高濃鈾加釷的氧化物（或碳化物），高溫陶瓷型顆粒燃料慢化劑：石墨冷卻劑：氦氣回路：二個(gè)回路：蒸汽輪機(jī)一個(gè)回路：氦氣輪機(jī)堆芯：由球形燃料和石墨反射層組成壓力：4Mpa堆芯出口溫度：大于750℃。換料：堆頂部連續(xù)裝入堆芯，同時(shí)從堆芯底部卸料管連續(xù)卸出乏燃料球快中子增殖堆工作原理

FastBreederReactor(FBR)堆芯中間熱交換器鈉池容器鈉泵蒸汽發(fā)生器快中子增殖堆的主要特性

CharacteristicsofFBR核燃料：濃縮鈾、钚－239（鈾-238）中子：快中子慢化劑：無冷卻劑：液態(tài)金屬鈉，鉛鉍和氦氣回路：三個(gè)回路

一回路鈉、中間回路鈉、二回路蒸汽堆芯：池式,鈉的出口溫度:約為550℃，增殖原理：鈾－238吸收中子生成钚－239研究堆

ResearchReactor用途醫(yī)學(xué)和核方面的研究，包括同位素的生產(chǎn)物理、化學(xué)和生物領(lǐng)域內(nèi)的教學(xué)研究和實(shí)驗(yàn)材料檢驗(yàn)人員培訓(xùn)原型反應(yīng)堆設(shè)計(jì)研究類型工具堆 它主要用來考驗(yàn)新堆的燃料、材料和部件，同時(shí)也用來進(jìn)行新堆的物理特性實(shí)驗(yàn)研究中子源堆 它主要用來提供中子束進(jìn)行研究工作，為物理、化學(xué)、生物和醫(yī)學(xué)研究提供服務(wù)，同時(shí)也生產(chǎn)放射性同位素高通量研究堆

High-fluxResearchReactor

研究堆的主要用途是利用堆內(nèi)的中子進(jìn)行各種輻照和科學(xué)研究工作，所以，研究堆的首要要求就是較高的中子通量低通量堆中于通量小于1×1012中子/(厘米2·秒）的反應(yīng)堆；中等通量堆在1×1012~1×1014中子／（厘米2·秒）之間高通量堆大于5X1014中子／（厘米2·秒）據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，最高中子通量為5×1014中子／（厘米2·秒）以上的研究堆，全世界只有15座最高中子通量為10×1014中子／（厘米2·秒）以上的研究堆，全世界只有10座脈沖反應(yīng)堆(TRIGA堆)

脈沖反應(yīng)堆是美國通用動(dòng)力公司通用原子部（GA）在50年代末發(fā)展起來的一種小型均勻研究堆也叫作TRIGA堆（TrainingResearchandIsotopeProductionReactorofGeneralAtomic，即美國海灣通用動(dòng)力公司通用原子部的培訓(xùn)、研究和制備同位素反應(yīng)堆）采用氫化鋯和鈾均勻彌散混合作為固體燃料一慢化劑元件，構(gòu)成一種池式反應(yīng)堆特點(diǎn)采用鈾氫鋯合金作為燃料一慢化元件，具有良好的負(fù)反饋性能固有安全性和較硬的中子能譜主要用途有用它來生產(chǎn)中短壽命放射性同位素，如用于疾病治療的氮-13、氟-18、鎂-28、鉻-5l、氙-131、锝-99、碘-125、碘-131、金-198等，就近供應(yīng)用戶用于中子活化分析中子照相，脈沖堆的峰值中子通量比穩(wěn)態(tài)堆高3個(gè)量級(jí)，脈沖中子照相速度快、質(zhì)量好、成本低，它能測出的最小裂紋達(dá)0．025毫米，位錯(cuò)0．125毫米，檢查鍛鋼件厚度達(dá)500毫米，尤其可對(duì)特殊材料進(jìn)行無損探傷利用脈沖堆可開展多種基礎(chǔ)學(xué)科的研究，如核物理、中子物理、凝聚態(tài)物理、放射化學(xué)、分子生物學(xué)、材料科學(xué)等的實(shí)驗(yàn)研究；脈沖堆裝備輻照孔道，可對(duì)各種材料、構(gòu)件或樣品進(jìn)行輻照實(shí)驗(yàn)用于教學(xué)和人員的培訓(xùn)，這是由于脈沖堆安全性很高，可以建在大學(xué)校園內(nèi)作為教學(xué)堆，不會(huì)因誤操作而導(dǎo)致嚴(yán)重事故，可以進(jìn)行事故分析脈沖反應(yīng)堆生產(chǎn)反應(yīng)堆用途生產(chǎn)軍用钚主要類型石墨氣冷反應(yīng)堆

天然鈾石墨氣冷堆又稱鎂格諾克斯堆（Magnox），因?yàn)椴捎面V作燃料元件包殼而得名堆體結(jié)構(gòu)是由大量石墨塊砌成的，每塊石墨上刻有20厘米寬的槽，用以安裝燃料元件反應(yīng)堆采用二氧化碳作冷卻劑。二氧化碳從燃料元件與石墨孔道的間隙中流過，流出堆芯后進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，經(jīng)過熱交換后將熱量傳遞給二次回路的水，使其變成蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電被冷卻的二氧化碳被風(fēng)機(jī)重新打回反應(yīng)堆堆芯中天然鈾石墨氣冷堆是英、法兩國早期生產(chǎn)堆的主體，對(duì)兩國早期生產(chǎn)軍用钚做出過很大的貢獻(xiàn)低溫核供熱站海水淡化反應(yīng)堆4.2核電廠的組成（壓水堆）核電站廠房PlantBuildings按分島形式分類核島（安全殼） NuclearIsland(Containment)常規(guī)島（汽輪發(fā)電機(jī)廠房） ConventionalIsland(TurbineBuilding)BOP（電站輔助與公用設(shè)施） BalanceofPlant核電站的內(nèi)部巡游蒸汽發(fā)生器反應(yīng)堆汽輪機(jī)安全殼核電站廠房

安全殼廠房汽輪發(fā)電機(jī)廠房一回路輔助廠房

CANDU廠房布置百萬級(jí)核電廠廠房布置安全殼Containment名稱安全殼Containment反應(yīng)堆廠房ReactorBuilding核島NuclearIsland一號(hào)廠房No.1Building作用將一回路系統(tǒng)中帶放射性物質(zhì)的主要設(shè)備包容在一起，以防止放射性物質(zhì)向外擴(kuò)散即使在核電站發(fā)生最嚴(yán)重事故時(shí)，放射性物質(zhì)仍能全部被封閉在安全殼內(nèi)不致影響到周圍環(huán)境安全殼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)內(nèi)徑約40米，壁厚約1米，高約65-70米的圓柱狀或球形預(yù)應(yīng)力混凝土大型建筑物內(nèi)設(shè)置有直徑為10米的設(shè)備閘門和一個(gè)聯(lián)接輔助廠房的人員閘門頂部設(shè)置有起吊能力為250－300t的環(huán)形吊車環(huán)形吊車壓力容器蒸發(fā)器秦山核電三期秦山核電二期安全殼內(nèi)部布置反應(yīng)堆廠房環(huán)形吊車壓力容器PressureVessel蒸發(fā)器SteamGenerator核島壓水堆安全殼反應(yīng)堆堆芯

蒸氣發(fā)生器冷卻水循環(huán)泵汽輪發(fā)電機(jī)通向電網(wǎng)核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)CANDU安全殼示意圖汽輪機(jī)廠房名稱氣輪機(jī)廠房TurbineBuilding常規(guī)島ConventionalIsland二號(hào)廠房No.2Building秦山核電二期汽輪機(jī)廠房秦山核電三期汽輪機(jī)廠房

ConventionalIslandBOP系統(tǒng)（BalanceOfPlant)電廠輔助與公用設(shè)施海水循環(huán)輸變電取排水應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組電廠輔助服務(wù)設(shè)施

核電廠的主系統(tǒng)（壓水堆）一回路系統(tǒng)PrimaryLoopSystem

核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)

NuclearSteamSupplySystem,NSSS主系統(tǒng)輔助系統(tǒng)二回路系統(tǒng)SecondLoopSystem主給水系統(tǒng)

FeedwaterSystem主蒸汽系統(tǒng)

MainSteamSystem專設(shè)安全設(shè)施安全注射系統(tǒng)

SafetyInjectionSystem（應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)EmergencyCoreCoolingSystem,ECCS）安全殼系統(tǒng)

ContaimentSystem安全殼噴淋系統(tǒng)

ContaimentSpraySystem核電站系統(tǒng)全圖核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)常規(guī)島和BOP系統(tǒng)核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)(一回路系統(tǒng))主冷卻劑系統(tǒng)CoolantSystem安全注射系統(tǒng)ECCSEmergencyCoreCoolingSystem化學(xué)容積控制系統(tǒng)CVCSChemicalVolumeControlSystem穩(wěn)壓器系統(tǒng)PressurizerSystem核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)的特性

NuclearSteamSupplySystem，NSSS組成反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)為支持一次冷卻劑系統(tǒng)正常運(yùn)行和保證反應(yīng)堆安全并直接與一次冷卻劑系統(tǒng)相連接的主要輔助系統(tǒng)化學(xué)與容積控制系統(tǒng)停堆冷卻劑系統(tǒng),余熱排出系統(tǒng)安全注射系統(tǒng)，應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)疏排水系統(tǒng)取樣系統(tǒng)功能將核燃料在反應(yīng)堆中釋放出的熱能傳輸至蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生蒸汽，以便最終用于電力生產(chǎn)(見一次冷卻劑系統(tǒng))具有保證反應(yīng)堆安全的功能一回路系統(tǒng),核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)

NuclearSteamSupplySystemNSSS主系統(tǒng)反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)

CoolantSystem壓力容器PressureVessel,ReactorVessel主泵，冷卻劑泵MainPump，ReactorCoolantPump(RCP)蒸氣發(fā)生器SteamGenerator穩(wěn)壓器Pressurizer主管道MainPipe穩(wěn)壓器系統(tǒng)電加熱器,heaterelements噴淋系統(tǒng),sprayersystem壓力保護(hù)系統(tǒng),pressureprotectionsystem輔助系統(tǒng)化學(xué)容積控制系統(tǒng)ChemicalVolumeControlSystem,CVCS余熱排出系統(tǒng)，ResidualHeatRemoveSystem,RHRS安全注射系統(tǒng)，應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)，SafetyInjectionSystem,

EmergencyCoreCoolingSystem高壓安注系統(tǒng)，High-pressureInjectionSystem蓄壓箱系統(tǒng)（中壓安注）Accumulator低壓安注系統(tǒng),Low-pressureInjectionSystem反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)

ReactorCoolantSystem(RCS)主管道Mainpipe

名稱反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)

ReactorCoolantSystem一次側(cè)冷卻劑系統(tǒng)

PrimaryCoolantSystem一回路

PrimaryLoop主系統(tǒng)反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)的特性（1）功能在核電廠正常運(yùn)行期間，由反應(yīng)堆冷卻劑冷卻堆芯，同時(shí)導(dǎo)出堆芯產(chǎn)生的熱量，通過蒸汽發(fā)生器加熱二回路側(cè)水產(chǎn)生蒸汽發(fā)電在其他工況下為堆芯提供冷卻條件(見余熱排出系統(tǒng)、安全注射系統(tǒng))控制一次冷卻劑中的硼含量以補(bǔ)償和控制反應(yīng)性以一次冷卻劑系統(tǒng)的壓力邊界作為防止放射性物質(zhì)向外釋放的一道重要屏障冷卻劑兼作慢化劑和反射層組成壓水堆壓力容器兩條至四條并聯(lián)的環(huán)路穩(wěn)壓器系統(tǒng)主參數(shù)一次冷卻劑的工作壓力通常為15.2~15.5MPa正常運(yùn)行時(shí)由穩(wěn)壓器控制使壓力保持在規(guī)定限值以內(nèi)，并由卸壓閥和安全閥提供超壓保護(hù)一次冷卻劑的平均溫度通常為300~310℃其反應(yīng)堆出口溫度通常為315~330℃反應(yīng)堆進(jìn)出口溫差在滿功率時(shí)約30℃反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)的特性（2）設(shè)備要求本系統(tǒng)所有承壓邊界的設(shè)備及管道均屬于核安全1級(jí)和抗震Ⅰ類

布置要求本系統(tǒng)全部布置在安全殼內(nèi)，以防止放射性物質(zhì)向環(huán)境泄漏把各設(shè)備和管道按隔離原則分別布置在安全殼的各個(gè)隔離室內(nèi)，以防止飛射物損壞本系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)使蒸汽發(fā)生器的位置高于反應(yīng)堆位置，以保證系統(tǒng)具有足夠的自然循環(huán)能力，在主泵失效時(shí)也能排出堆芯余熱反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)流程圖

RCS壓力容器MSFWHTRHTRMSFWAB穩(wěn)壓器蒸發(fā)器蒸發(fā)器主泵主泵穩(wěn)壓器蒸發(fā)器主泵作用：安置堆芯、控制裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)、導(dǎo)出熱量、產(chǎn)生蒸氣的重要系統(tǒng)放射性的第二道屏障構(gòu)成主系統(tǒng)的壓力邊界CANDU和PWR一回路系統(tǒng)的比較CANDUPWR蒸汽出口反應(yīng)堆本體給水入口SGWSHGSBRV10BV12V14V10AV11V13V15SRC005TKSRDV01BV01AVO2AVO2BVO3AVO3BVO4AVO5AVO4BVO5BSRC003PZAB噴淋電加熱器安全閥卸壓閥卸壓箱穩(wěn)壓器系統(tǒng)

PressuriezerSystemFEEDWATERRWSTA1A2B1B2ABSumpBSumpAABBAFPTL反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)和安全殼(核島)

NuclearIsland反應(yīng)堆廠房布置化學(xué)和容積控制系統(tǒng)

ChemicalandVolumeControlSystem，CVCS作用一次冷卻劑系統(tǒng)中的一個(gè)重要輔助系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)一次冷卻劑中硼的濃度以補(bǔ)償反應(yīng)性變化補(bǔ)充和保持壓力邊界內(nèi)冷卻劑的容積連續(xù)凈化一次冷卻劑功能在核電廠反應(yīng)堆正常運(yùn)行及停堆時(shí)，凈化一次冷卻劑，使其保持規(guī)定的水質(zhì)指標(biāo)補(bǔ)償一次冷卻劑由于其溫度的變化、流失或添加所引起的容積變化調(diào)節(jié)一次冷卻劑中的硼濃度，以補(bǔ)償由一次冷卻劑溫度變化、氙毒、燃耗等物理參數(shù)變化所引起的反應(yīng)性的緩慢變化，并在維修或換料時(shí)提供足夠的停堆深度作為安全注射系統(tǒng)的補(bǔ)充，在事故工況時(shí)，將含硼水注入一次冷卻劑系統(tǒng)提供主泵軸封水并收集軸封回流水向換料水箱及乏燃料池提供含硼水

7000ppmBST7000ppmBST2000ppmRWSTVCTV521BV512AV104AV104BBATPBBATPAV528A過濾器V224BV224AV233BV233AV234BV235BV236BV234AV235AV236AV006主泵軸封APRZA環(huán)冷段B環(huán)冷段V237AV238AV239AV237BV238BV239BV012V008主泵軸封BV467AV462AV467BV462B再生熱交換器上充泵A上充泵B硼酸貯存箱B硼酸貯存箱A換料水箱容積控制箱硼酸駁運(yùn)泵B硼酸駁運(yùn)泵A化容上充SCV-IC8本底V461AV461BV528BV216AV216B化容系統(tǒng)流程圖余熱排出系統(tǒng)

ResidualHeatRemovalsystem，RHR作用用于冷停堆時(shí)排出堆芯余熱的系統(tǒng)，亦稱停堆冷卻系統(tǒng)很多核電廠中，本系統(tǒng)還兼作安全注射系統(tǒng)的低壓注射分系統(tǒng)主要功能正常冷卻停堆的第二階段，即當(dāng)一次冷卻劑系統(tǒng)的壓力和溫度分別達(dá)到2.5~3.0MPa和175~180℃時(shí)，把停堆后的堆芯余熱以及系統(tǒng)內(nèi)介質(zhì)和設(shè)備的熱量，通過設(shè)備冷卻水系統(tǒng)傳輸至最終熱阱，使反應(yīng)堆冷卻劑的溫度以一定速率降到冷停堆或換料操作溫度，并保持這個(gè)溫度在反應(yīng)堆更換燃料開始時(shí)，將換料水箱內(nèi)的含硼水輸入換料水池，換料結(jié)束后，再將換料水池內(nèi)的含硼水送回?fù)Q料水箱失水事故時(shí)，兼作低壓安全注射部分，將換料水箱內(nèi)的含硼水或安全殼再循環(huán)地坑內(nèi)的水，注入堆芯。A環(huán)熱段V01AV01CV26A安全殼內(nèi)安全殼外余熱排除泵AV17AA環(huán)冷段設(shè)冷水B環(huán)熱段V01BV01DV26B余熱排除泵BV17BB環(huán)冷段設(shè)冷水V09AV09B余熱排出系統(tǒng)熱交換器B余熱排出系統(tǒng)熱交換器A設(shè)冷水設(shè)冷水安全殼內(nèi)余熱排出系統(tǒng)

ResidualHeatRemovalSystem安全注射系統(tǒng)

SafetyInjectionSystem,SIS名稱安全注射系統(tǒng)(SafetyInjectionSystem,SIS)應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)(EmergenceyCoreCoolingSystem,ECCS)作用一回路管道和設(shè)備發(fā)生破損事故后迅速向堆芯注射硼水，為堆芯提供應(yīng)急和持續(xù)冷卻的系統(tǒng)專設(shè)安全設(shè)施之一有些核電廠設(shè)置應(yīng)急加硼裝置當(dāng)主蒸汽管道破裂時(shí)，利用化學(xué)和容積控制系統(tǒng)的離心上充泵或高壓安全注射泵從應(yīng)急加硼箱內(nèi)將硼濃度高達(dá)7000~21000ppm的含硼水注入堆芯，向堆芯引入負(fù)反應(yīng)性，保證反應(yīng)堆不會(huì)重返臨界，使反應(yīng)堆保持安全停堆狀態(tài)組成高壓安注(HighPressureSafetyInjection)安全注射箱（蓄壓箱，Accumulator）低壓安注(LowPressureSafetyInjection)ACC-AV03BV03ASumpASumpBV01AV01BBV24CV24IV24LV24FV24JV24GV24DV24ASRH-V11ASRH-V11BSRH-V02BSRH-V02ASRH-V04ASRH-V04BSRH-V05BSRH-V05ARHEx-BV50BRHEx-AV50ARHR-P-ARHR-P-BV28AV28CV28EV28GV28BV28FV28DV28HV35CV35DV35AV35BA1A2B1B2V40AV40BV41AV41BSRH-V28BSRH-V28ARWSTMISSILEBARIERAV02BV02AV34AV34BV34CV34D安全殼外安全殼內(nèi)安全殼外安注箱B換料水箱安注箱AHPISLPIS高壓安注p<~100pa低壓安注p<~10pa安注箱p<~60pa安注系統(tǒng)（應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)ECCS）

SafetyInjectionSystem

（EmergencyCoreCoolantSystem）高壓注射中壓注射低壓注射應(yīng)急水箱CANDU應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)（ECCS）

EmergencyCoreCoolantSystem二回路系統(tǒng)二回路系統(tǒng)主系統(tǒng)majorsystems主蒸氣系統(tǒng)steamsystem主給水系統(tǒng)feedwatersystem輔助給水系統(tǒng)auxilialyfeedwatersystem汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)turbineandgeneratorsystem冷凝器系統(tǒng)condensor輔助系統(tǒng)sub-systems蒸氣旁排系統(tǒng)，steamdumpsystem設(shè)備冷卻系統(tǒng)Equipmentcoolingsystem應(yīng)急柴油機(jī)emergencydieselgenerators最終熱阱ultimateheatsink二回路系統(tǒng)主蒸氣系統(tǒng)主給水系統(tǒng)V01B給水系統(tǒng)

FeedwaterSystemFEEDWATERMANIFOLDv11FFFFFFPRIMARYLOOPBPRIMARYLOOPAMSMSFEEDWATERMANIFOLDEMERGENCYFEEDWATERTANKSRC002ASGSRC002BSGSMF-V001AV002AV005AV007AV004AV008AV003AV006ASAF-V10AV09AV09BSAF-V10BDIESELDRIVENPUMPAMOTORDRIVENPUMPAV03AV03BSMF-V001BV002BV005BV007BV004BV008BV003BV006BV10CV09CV09DV10DDIESELDRIVENPUMPBMOTORDRIVENPUMPBV01AFEEDWATERCONTROLv05V05BV08BV04BV10AV09AV08Av04v06Av02Bv02ASSF-V10BV08B除氧器V04AV07AV08A除氧器SSF-v12v02v03V03DSSF-V07Av08Cv08Dv07Cv05Cv07Dv05Dv02Cv02Dv09BV03CV05AV07AV06BV07B加熱器給水泵主給水系統(tǒng)輔助給水系統(tǒng)FWPTV006BV007BV008BV009BV001BV002BV003BV004BV004BV005BV005DV004DFsilencerPRIMARYLOOPBSRC002BSGFWPTV006AV007AV008AV009AV001AV002AV003AV004AV005AV005CV004CFsilencerPRIMARYLOOPASRC002ASGcondenserSTEAMVALVESCONTROL主蒸汽系統(tǒng)

SteamSystem汽輪機(jī)大氣釋放閥安全閥隔離閥給水給水安全殼系統(tǒng)安全殼噴淋系統(tǒng)

Containmentspraysystem(EAS)

在大破口失水事故（LossofCoolantAccident,LOCA）時(shí)，冷卻劑蒸發(fā)的蒸氣和放射性產(chǎn)物會(huì)釋放到安全殼中安全殼噴淋通過吸收熱量，使得環(huán)境壓力和溫度下降噴淋水中含有蘇打（soda），可用來除去放射性碘（iodine）核電站冷卻水系統(tǒng)（最終熱阱）設(shè)備冷卻水系統(tǒng)乏燃料池?zé)峤粨Q器化容系統(tǒng)熱交換器主泵冷卻熱交換器控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)冷卻熱交換器等重要廠用水系統(tǒng)設(shè)備冷卻水系統(tǒng)熱交換器冷凝器消防水核電站冷卻水系統(tǒng)壓水堆核電站布置圖主控室乏燃料池汽水分離再加熱器硼酸箱換料水池除氧器嶺澳核電廠平面布置圖反應(yīng)堆安全系統(tǒng)

ReactorSafetySystems安全注射系統(tǒng)safetyinjection高壓安注highpressureinjection蓄壓箱accumulator低壓安注lowpressureinjection輔助給水系統(tǒng)auxiliaryfeedwater蒸汽排放系統(tǒng)steamdump安全殼噴淋系統(tǒng)containmentspray嶺澳核電廠安全系統(tǒng)布置4.3核電廠的主要設(shè)備

（以壓水堆為例）壓力容器pressurevessel主冷卻劑泵（主泵）coolantpump蒸汽發(fā)生器steamgenerator穩(wěn)壓器pressurizer主管道m(xù)ainpipe汽輪發(fā)電機(jī)機(jī)組steamturbineandgenerator汽輪機(jī)steamturbine發(fā)動(dòng)機(jī)generator冷凝器condenser反應(yīng)堆壓力容器

ReactorPressureVessel壓力容器特性

CharacteristicsofPressureVessel作用以鈾或钚作核燃料，可控地進(jìn)行鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)，并持續(xù)不斷地將裂變能量帶出作功的一種特殊的原子鍋爐形式外形直徑約5米，壁厚約200毫米，總高約13米的圓柱形反應(yīng)容器耐15.4Mpa的高壓容器秦山核電二期壓力容器嶺澳核電站堆內(nèi)構(gòu)件秦山三期排管冷卻劑泵（主泵）

CoolantPump(MainPump)飛輪電機(jī)電機(jī)軸泵軸冷卻劑入口冷卻劑出口冷卻劑泵特性

CharacteristicsofCoolantPump作用通過推動(dòng)冷卻劑流動(dòng)將反應(yīng)堆熱量送到蒸汽發(fā)生器，傳遞給二回路給水形式主泵采用直立式、單級(jí)、混流式軸封泵泵和電機(jī)分開，電動(dòng)機(jī)在上部電動(dòng)機(jī)上設(shè)有飛輪，以增加泵的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量特性為一回路中高速轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)備當(dāng)主泵斷電時(shí)，泵仍能繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)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機(jī)械密封串聯(lián)組成主泵嶺澳核電站主泵蒸汽發(fā)生器

steamgenerators

U型傳熱管U-typetubebundle

汽水分離器steamseparator

給水入口feedwaterintake

環(huán)形下降通道干燥器dryer秦山二期蒸汽發(fā)生器蒸汽發(fā)生器特性

CharacteristicsofSteamGenerator作用將反應(yīng)堆的熱能傳遞給二回路介質(zhì)以產(chǎn)生蒸汽的熱交換設(shè)備heatexchanger形式它采用帶汽水分離器的飽和蒸汽saturatedsteam自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器thenaturalcirculationSG結(jié)構(gòu)直立式倒U型傳熱管束U-typetubebundle管板三級(jí)汽水分離器steamseparator

外殼容器環(huán)型管下降通道downcomer蒸發(fā)器實(shí)物嶺澳東方鍋爐廠秦山三期秦山二期蒸發(fā)器穿管－嶺澳StructureofthesteamgeneratorsinVVER-440units穩(wěn)壓器

Pressurizer電加熱器ElectricalHeater

噴淋spray嶺澳核電站秦山二期核電站穩(wěn)壓器特性

CharacteristicsofSteamGenerator作用補(bǔ)償一回路冷卻水溫度變化引起的回路水容積的變化調(diào)節(jié)和控制一回路系統(tǒng)冷卻劑的工作壓力結(jié)構(gòu)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（噴淋）sprayer底部設(shè)有升高壓力的電加熱元件heaterelements工作狀態(tài)正常運(yùn)行時(shí)，穩(wěn)壓器內(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)降低壓力主管道

MainPipe安注箱嶺澳安注箱“東方鍋爐廠”硼注箱嶺澳核電站汽輪發(fā)電機(jī)機(jī)組

SteamTurbineandGenerator汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)系統(tǒng)汽輪發(fā)電機(jī)機(jī)組特性

CharacteristicsofSteamTurbineandGenerator作用將反應(yīng)堆的熱能傳遞給二回路介質(zhì)以產(chǎn)生蒸汽的熱交換設(shè)備組成飽和汽輪機(jī)saturatedsteamturbine發(fā)電機(jī)generator冷凝器condenser中間汽水分離加熱器middlesteamseparator汽輪機(jī)Turbine

高壓缸低壓缸飽和汽輪機(jī)特性

CharacteristicsofSaturatedSteamTurbine作用將反應(yīng)堆的熱能傳遞給二回路介質(zhì)以產(chǎn)生蒸汽的熱交換設(shè)備形式單軸、四缸六排汽、冷凝式飽和蒸汽輪機(jī)在汽輪機(jī)高壓缸和低壓缸之間，設(shè)有兩個(gè)汽水分離再熱器，對(duì)蒸汽進(jìn)行中間除濕和加熱特性飽和汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)

Generator發(fā)電機(jī)特性

CharacteristicsofGenerator作用產(chǎn)生電形式發(fā)電機(jī)為氫、水冷卻無刷勵(lì)磁的三相交流發(fā)電機(jī)機(jī)組轉(zhuǎn)速為