周海伟 核电基础知识(171-250页)3
核电基本知识(施工作业用)
核能是后备储量最丰富的能源，铀在地 球上的储量相当丰富，等于有机燃料储量 的20倍。
核电站是清洁的
在相同功率的情况下，核电站排放到环 境中的有害物质比火电厂要少得多。
核电站对周围居民的辐射影响，远远低 于燃煤电厂的天然辐射。 因此说，核电是安全而清洁的能源。
核电站与火电厂对环境影响的比较
装机容量
大亚湾核电站
核能与裂变 铀-235原子核在中子的轰击下可以发生裂变 并同时释放出能量，这种能量就是核能。 此外，铀-233，钚-239等也能产生核裂变反应。
中子打入铀－235的原子核后，原子核就变得不稳定，会分 裂成两个较小质量的新原子核，裂变后的产物以很大的速度分 开，并释放出巨大的核能。这就是核的裂变反应，放出的能量 叫裂变能；产生巨大能量的同时，还会放出2～3个中子和其它 射线。这些中子再打入别的铀－235核，引起新的核裂变，新的 裂变又产生新的中子和裂变能，如此不断持续下去，就形成了 链式反应。
核电站像其他工业企业一样，也要产生废物。核 电站产生的废物，数量比一般燃煤电厂少，仅为 同等规模燃煤电站的万分之一。
核电站的废物处置
A. 低放射性废物：受到轻微污染的固体， 例如手套、衣服等。
核电站的废物处置
B. 中放射性废物：主要来自核电站的工艺 流程废物，例如废过滤器、废树脂和蒸发 残渣等。
纵深防御，包括五道防线
第一道防线
精心设计，精心施工，确保核电站的设备 精良。建立周密的程序，严格的制度和必 要的监督，加强对核电站工作人员的教育 和培养，使得人人关心安全，人人注意安 全，防止发生故障。
第二道防线
加强运行管理和监督，及时正确处理不正 常情况，排除故障。
核电基础知识授课讲稿
核电基础知识授课讲稿 Ting Bao was revised on January 6, 20021核电基础知识第一节 反应堆物理基础一． 原子和原子核1．原子的基本概念世界上任何物质都是由原子组成的。
原子是进行化学反应的最小单位。
原子是由质量相对较大、体积较小位于原子中心的原子核和绕其高速运转的轨道电子组成。
在所有稳定原子中，轨道电子数等于核内质子数，原子作为一个整体是不带电的。
当原子得到或失去电子，便会得到或失去负电荷。
呈负电性或正电性的原子称为离子。
2． 原子核的基本概念原子核由A 个核子组成（A 是核内的核子数，又称质量数），其中有Z 个带有正电荷的质子（Z 是原子序数，即原子核中质子的数量）和N 个（N 表示核内中子数，N=A-Z ）电中性的中子。
任何一个原子核X 都可用符号NA ZX 来表示，例如，He z42，O 1688，U 23892146等等。
实际上，只要简写为X A ，它已足以代表一个特定的核素。
原子、原子核、质子、中子、电子等微观粒子的质量非常小，不方便用克或千克作其质量的单位。
一般用原子质量单位（u ）来表示微观粒子的质量。
对原子来说就是原子量。
1u 是一个碳-12原子质量的十二分之一即×10-27Kg 。
质子的静止质量为，中子的静止质量为，电子的静止质量为。
一个质量数为A 的原子其原子量近似为A 。
原子核带正电，电荷量为＋Ze 。
电子 质子 中子图1-1 原子结构示意图原子核周围的电子是按一定规律分层排列的，层之间具有能量的差别。
质子和中子在结合成原子核的过程中要损失一部分质量（质量亏损），这部分质量以能量的形式（E=△mc2）释放出来。
反之，要使原子核内质子中子分开，必须施加与之相等的能量，此能量叫结合能。
由于能量和质量有内在的联系，在原子物理学中，经常用能量来表示其质量，如1u 对应的能量为。
二． 原子核的放射性原子核内具有特定数目的质子和中子并处于同一能态的一类原子称为核素。
核电知识
4、磁力提升型控制棒驱动机构
的优缺点
• 控制结构简单、制造方便、磨损小、寿命长及 使用安全可靠的优点，同时提升力大，寿命长， 经济性也较好。
• 当按设计程序通直流电时，就能使控制棒上下 运动，并由位置指示器指示其位置。
• 磁力提升型驱动机构的提升或下插运动形式不 是连续的，也不可微调，而是以某一设计规定 长度（称为步距或跨距）阶跃式地或称步进式 地运动。
•
4、纵深防御原则
• 所谓纵深防御原则是指由三级相继 深入依次增援的防御体系形成的防御原 则。具体地说它包括三个安全层次，它 们是： 第一级防御(第一个安全层次)预防。 第二级防御(第二个安全层次)监控。 第三级防御(第三个安全层次)限制事 故后果。
十一、核设备的安全要求
• 核设施安全的主要原则是使公众和厂内工作人 员遭受到的幅照 “合理可行尽量 低”(ALARA)。 HAD 102/03按安全功能丧失的后果、部件执 行该安全功能的概率、再考虑需执行安全功能 时不能执行该功能的概率定出安全级，分为４ 级。安全１级部件指执行防止裂变产物逸出功 能的设备；安全２级部件指执行减轻事故后果 功能的设备；安全３级部件指对上两级设备安 全功能执行支持功能的设备；安全３级部件指 对上两级设备安全功能执行支持功能的设备； 安全４级部件则是上三者之外的设备。
2、蒸汽发生器的构造
重 300 吨 支撑环重 16 吨
九、安全壳
• 1. 安全壳的功能 安全壳是压水堆核电厂隔离放射性物质三
道屏障的最后一道屏障，其功能包括： a. 在反应堆正常运行期间，对冷却剂系统的 放射性辐射提供生物屏蔽，并限制污染的气体 泄漏。 b. 在一回路或二回路发生泄漏事故时，承受 内压，并限制放射性产物的泄漏。 c. 对外部事件(飞射物)进行防护，保护反应 堆。
核电基础知识培训(word版)
核电基础知识培训教材目 录1 核电基础知识1.1核电站概况前言 核能特征1.1.1核电站工作原理1.1.2主要参数1.1.3核电站厂房布置1.1.4核电站与常规火电厂比较1.2核岛主要设备与安装1.2.1压水型核反应堆堆芯1.2.2压力容器(结构、功能、安装)1.2.3堆内构件(结构、功能、安装)1.2.4控制棒驱动机构(结构、功能、安装)1.2.5反应堆冷却剂主循环泵(结构、功能、安装) 1.2.6主管道(结构、功能、安装)1.2.7蒸汽发生器(结构、功能、安装)1.2.8稳压器(结构、功能、安装)1.3核岛主要系统与功能1.3.1核岛主要系统组成1.3.2核岛主要系统功能1.4常规岛1.4.1常规岛主要设备1.4.2动力转换系统1.4.3核电站常规岛与火电站主机系统的比较1.5核电站的安全问题1.5.1核安全目标与原则1.5.2核安全法规与监督1.5.3安全壳—核安全设施之一1.5.4多道安全屏障1.5.5纵深防御原则1.6核设备与系统的安全分组和抗震类别1.6.1核安全分级的目的1.6.2安全分级的依据和原则1.6.3安全等级的划分1.6.4核电站设备与系统的具体分级1.6.5抗震类别1.7核电安装施工专题1.7.1核电建设关键路径分析1.7.2核岛安装工程10个机电安装包情况1.7.3岭澳核电站常规岛安装1.7.4常规岛施工采用的现场设计变更管理模式1.7.5核电施工中的一个特殊问题1.7.6核电施工中业主对现场施工的监督2 核质保基础知识2.1概述2.2质量保证大纲管理2.3 QA／QC验证2.4管理部门审查2.5安装期间的质量保证1 核电基础知识1.1核电站概况前言 核能特征一九三九年发现了核裂变现象，随后实验证明了在核裂变时伴随释放大量的能量。
核裂变能就是通过核裂变，释放出来的能量。
核裂变就是一个重原子核吸收了一个中子之后分裂成为两个轻原子核的过程。
例如：U92235+n01 βa56140+Kr3694+2 n01+200Mev这个过程的两项产物使它具有很大的利用价值，即每一次核裂变，一方面释放出的大量能量可以加以利用，另一方面又产生2-3个新的中子。
核电基础知识
21、工艺试验和工艺评定任务书的编制：技术部根据工艺审查中提出的相关工艺试验和工艺评定的要求，编制详细的工艺试验和工艺评定任务书。
任务书的内容至少应包括：1、实施的部门、科室及车间；2、应遵守的技术规范；3、主要的工艺参数(如辐照加工工艺中的主要工艺参数包括:辐照剂量、电子束能量、束流及辐照速度等)4、试件的材料、尺寸。
（应严格按《物项采购及分包控制程序》进行采购，验收和复验符合技术规格书的要求、复验内容包括：化学分析、机械性能、外观及尺寸）；5、试件制造加工工艺、方法及工序；6、主要工艺装备、测试设备的工作状态及其技术参数；7、检验方法及标准。
22、质量监督点包括：停工待检点（H）、见证点（W）、记录和报告审查点（W）。
质量监督点由质检部、质保部和用户设立。
23、不符合项的分类：按照不符合项违背采购要求的情况及其严重程度，将不符合项分为三类：1、第Ⅰ类不符合项：不符合公司内部规定，但不违反用户采购文件规定的不符合项，处理权力属于江苏赛德电气有限公司；2、第Ⅱ类不符合项：违反了用户采购技术要求，按照已制定的技术文件、工艺规程，返工后可以消除不符合性的不符合项，此类不符合项必须向用户报告；3、第Ⅲ类不符合项：违反了用户采购技术要求，无法用现行工艺文件或标准纠正的不符合项。
需要重新制定程序，作业技术文件进行处置，此类不符合项必须向用户及国家核安全局报告，获得同意后，才可进行处置。
24、不符合项的鉴别依据：1、本公司正式发布的图纸﹑技术规范﹑工艺要求﹑设计修改通知等；2、用户采购文件中规定的有关标准、产品技术规格书、规范和技术条件等；3、公司制定并且正式发布的程序、规程、细则、工艺文件、企业标准等。
25、不符合项的标识方法：1、实体分隔：被鉴别为不符合项的物项应尽可能进行实体分隔，对隔离出来的不符合项实体同时还应进行其它标识；2、标签：对无法进行实体分隔的不符合项可以在实体上悬挂不符合项标鉴。
3、标记：对于不便悬挂不符合项标签的，可以在不符合项实体的明显部位做标记。
核电基本常识
核电基本常识一、什么是核能？核能，又称原子能，是指原子核所具有的能量。
原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电。
当原子核发生变化时，会释放出大量的能量。
这种能量既可以用于和平目的，也可以用于制造核武器。
二、什么是核电站？核电站是利用核能产生电能的设施。
核电站的核心部分是核反应堆，通过核裂变或核聚变过程产生热能，再将热能转化为电能。
核电站的工作原理与火力发电厂相似，但燃料不同。
火力发电厂使用煤、石油等化石燃料，而核电站使用铀等放射性物质作为燃料。
三、核电站的类型根据核反应堆的类型和冷却方式，核电站可以分为以下几种类型：1. 压水堆核电站：压水堆（PWR）是目前世界上应用最广泛的核电站类型。
其特点是采用高压水作为冷却剂和减速剂，通过控制棒调节反应堆的功率。
压水堆核电站的安全性和经济性较好，但建设成本较高。
2. 沸水堆核电站：沸水堆（BWR）是一种较早的核电站类型，其特点是采用低浓度的铀燃料，以轻水为冷却剂和减速剂。
沸水堆核电站的建设成本较低，但安全性略低于压水堆。
3. 重水堆核电站：重水堆（PHWR）是一种使用重水作为冷却剂和减速剂的核电站类型。
重水堆核电站的功率密度较高，但建设成本较高，且对铀燃料的利用率较低。
4. 高温气冷堆核电站：高温气冷堆（HTGR）是一种采用石墨作为减速剂，氦气作为冷却剂的新型核电站类型。
高温气冷堆核电站的安全性和经济性较好，但目前仍处于研发阶段。
四、核电站的运行原理核电站的运行原理主要包括以下几个步骤：1. 核裂变：在核反应堆中，铀燃料棒被放入装有慢化剂的水容器中。
当铀原子核吸收中子后，会发生裂变反应，释放出大量的能量和中子。
这些中子会继续撞击其他铀原子核，引发更多的裂变反应。
2. 热交换：裂变产生的热量将水加热成蒸汽，蒸汽带动汽轮机旋转，从而驱动发电机产生电能。
同时，冷却系统将蒸汽冷凝成水，循环使用。
3. 控制反应：为了保持核反应堆的稳定运行，需要通过控制棒调节反应堆的功率。
1.核电基础知识
核电厂与火电厂的比较
核电厂与火电厂的比较
核电厂与火电厂的比较
核电站常用术语 ① 核岛 、常规岛 、BOP
② NSSS、BNI
③ 反应堆、燃料元件、慢化剂、冷却剂
④一回路压力边界、三道屏障
⑤ 环路的概念 ⑥ 回路的概念 ⑦ 常用缩写
反应堆的基本结构 ①反应堆 反应堆堆芯是反应堆系统的心脏，堆芯中 的燃料必须以一定方式排列在一起，以便能以 可控的方式进行核裂变。堆芯的几何形状必须 能使所产生的热既经济又方便地被反应堆冷却 剂系统带走。反应堆设计还必须为其它部件提 供防止堆芯辐射所需的屏蔽。
常见核反应堆类型之 ②沸水堆（BWR）
⑶由于汽轮机所需蒸汽是从反应堆压力容器 中直接产生的，所以汽轮机及其辅助系统和 设备均带有不同程度的放射性。 ⑷由于给水直接进入反应堆压力容器，所以 沸水堆核电站的水化学程度较压水堆高。 ⑸核辅助系统较压水堆较为简单，这主要体 现在：取消了压水堆中的化容系统、硼回收 系统和硼、水补给系统等。
铀235原子核完全裂变放出的能量是同量 煤完全燃烧放出能量的 2700000倍！ 以1000MW压水堆核电站和燃煤电站相比较： ---压水堆核电站每年补充30吨核燃料（其中 只含有约1吨U235）。 ---燃煤电站每年约消耗300万吨原煤（相当于 每天需要3列40节的运煤列车）。
链式裂变反应 裂变反应是由中子引起的，而反应结果又产生了新的 中子。如果能用新的中子引起新的核裂变，裂变反应就 能连续不断地进行下去，同时不断产生能量。人们找到 了实现这种产生连续反应的条件，这种反应就叫链式裂 变反应。
⑤ 反应堆压力容器 反应堆堆芯所包含的燃料以及一回路冷却剂都必须 装在一个密封的系统内。这种容器必须高度可靠，以 便保证不发生冷却剂的泄漏，这种容器也必须能防止 放射性物质释放到环境中去。 压力容器必须能承受预期的设计压力，同时还必须 能承受由于管道断裂或地震所造成的任何冲击载荷。
核电基础知识
核电基础知识第一节 反应堆物理基础一． 原子和原子核1． 原子的差不多概念世界上任何物质差不多上由原子组成的。
原子是进行化学反应的最小单位。
原子是由质量相对较大、体积较小位于原子中心的原子核和绕其高速运转的轨道电子组成。
在所有稳固原子中，轨道电子数等于核内质子数，原子作为一个整体是不带电的。
当原子得到或失去电子，便会得到或失去负电荷。
呈负电性或正电性的原子称为离子。
2． 原子核的差不多概念原子核由A 个核子组成〔A 是核内的核子数，又称质量数〕，其中有Z 个带有正电荷的质子〔Z 是原子序数，即原子核中质子的数量〕和N 个〔N 表示核内中子数，N=A-Z 〕电中性的中子。
任何一个原子核X 都可用符号NA ZX 来表示，例如，He z42，O 1688，U 23892146等等。
实际上，只要简写为X A ，它已足以代表一个特定的核素。
原子、原子核、质子、中子、电子等微观粒子的质量专门小，不方便用克或千克作其质量的单位。
一样用原子质量单位〔u 〕来表示微观粒子的质量。
对原子来说确实是原子量。
1u 是一个碳-12原子质量的十二分之一即1.66056×10-27Kg 。
质子的静止质量为1.007276u ，中子的静止质量为1.008665u ，电子的静止质量为0.00054858u 。
一个质量数为A 的原子其原子量近似为A 。
原子核带正电，电荷量为＋Ze 。
电子 质子 中子图1-1 原子结构示意图原子核周围的电子是按一定规律分层排列的，层之间具有能量的差别。
质子和中子在结合成原子核的过程中要缺失一部分质量〔质量亏损〕，这部分质量以能量的形式〔E=△mc2〕开释出来。
反之，要使原子核内质子中子分开，必须施加与之相等的能量，此能量叫结合能。
由于能量和质量有内在的联系，在原子物理学中，经常用能量来表示其质量，如1u 对应的能量为931.5MeV 。
二． 原子核的放射性原子核内具有特定数目的质子和中子并处于同一能态的一类原子称为核素。