创新实验报告
创新实验报告成果
一、实验背景随着科技的飞速发展，创新实验已成为推动科技进步的重要手段。
为了提高实验教学质量，激发学生的创新思维，我校开展了创新实验活动。
本次实验旨在通过创新实验，培养学生的动手能力、创新意识和团队协作精神，提高学生的综合素质。
二、实验目的1. 探索创新实验的教学模式，提高实验教学质量；2. 培养学生的创新思维、动手能力和团队协作精神；3. 激发学生的学习兴趣，提高学生的综合素质。
三、实验内容本次实验选取了以下创新实验项目：1. 智能小车设计制作；2. 3D打印技术应用；3. 机器人编程与控制；4. 环保材料研发。
四、实验过程1. 智能小车设计制作（1）教师讲解智能小车的基本原理、构造及制作方法；（2）学生分组讨论，确定实验方案；（3）学生根据方案进行设计、制作；（4）教师指导，学生互相学习、交流；（5）测试、调试，优化设计方案。
2. 3D打印技术应用（1）教师讲解3D打印的基本原理、应用领域及操作方法；（2）学生分组讨论，确定打印作品；（3）学生根据方案进行设计、打印；（4）教师指导，学生互相学习、交流；（5）展示打印作品，总结经验。
3. 机器人编程与控制（1）教师讲解机器人编程的基本原理、编程语言及控制方法；（2）学生分组讨论，确定编程任务；（3）学生根据任务进行编程、调试；（4）教师指导，学生互相学习、交流；（5）展示编程成果，总结经验。
4. 环保材料研发（1）教师讲解环保材料的基本原理、研发方法及应用领域；（2）学生分组讨论，确定研发方案；（3）学生根据方案进行实验、研发；（4）教师指导，学生互相学习、交流；（5）展示研发成果，总结经验。
五、实验成果1. 智能小车设计制作：学生成功制作出具备基本功能的智能小车，提高了动手能力和创新意识；2. 3D打印技术应用：学生成功打印出多个具有实用价值的作品，提高了设计能力和创新意识；3. 机器人编程与控制：学生成功完成编程任务，提高了编程能力和创新意识；4. 环保材料研发：学生成功研发出一种具有环保性能的材料，提高了研发能力和创新意识。
小学创新小实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景随着科技的飞速发展，创新教育越来越受到人们的重视。
为了培养学生的创新精神和实践能力，我校开展了创新小实验活动。
本次实验旨在通过动手实践，让学生了解科学原理，激发学生的创新思维，提高学生的动手操作能力。
二、实验目的1. 让学生了解科学原理，培养创新思维。
2. 提高学生的动手操作能力，增强学生的实践能力。
3. 培养学生的团队协作精神，提高学生的沟通能力。
三、实验内容本次实验内容为制作一个简单的太阳能小车。
太阳能小车是一种利用太阳能作为动力源的环保小车，具有节能、环保、操作简便等特点。
四、实验材料1. 太阳能电池板2. 小电机3. 车轮4. 车身5. 连接线6. 钳子、螺丝刀等工具五、实验步骤1. 准备材料：将太阳能电池板、小电机、车轮、车身、连接线等材料准备好。
2. 组装太阳能电池板：将太阳能电池板按照说明书进行组装，确保连接线连接正确。
3. 安装小电机：将小电机安装在车身底部，用螺丝固定。
4. 连接太阳能电池板与小电机：将太阳能电池板的正负极分别与小电机的正负极连接，确保连接牢固。
5. 安装车轮：将车轮安装在车轴上，用螺丝固定。
6. 测试太阳能小车：将太阳能小车放置在阳光下，观察小车是否能够正常行驶。
六、实验结果与分析实验结果表明，太阳能小车在阳光下能够正常行驶。
这说明太阳能电池板能够将太阳能转化为电能，为小电机提供动力，使小车得以行驶。
在实验过程中，我们遇到了以下问题：1. 太阳能电池板接收太阳能的效率较低，导致小车行驶速度较慢。
2. 小电机功率较小，小车行驶过程中动力不足。
针对以上问题，我们进行了以下改进：1. 增加太阳能电池板数量，提高接收太阳能的效率。
2. 更换功率更大的小电机，增强小车行驶的动力。
七、实验结论通过本次实验，我们成功地制作了一个太阳能小车，了解了太阳能电池板、小电机等科学原理。
在实验过程中，我们培养了创新思维、动手操作能力和团队协作精神。
同时，我们也认识到创新实验过程中会遇到各种问题，需要不断改进和优化。
创意物理小实验报告(3篇)
第1篇实验名称：利用大气压强实现瓶内液柱上升实验目的：1. 验证大气压强的存在及其作用。
2. 探究大气压强与液体压强的关系。
3. 培养学生的动手能力和创新思维。
实验器材：1. 玻璃瓶（无盖）2. 橡皮塞3. 水槽4. 红墨水5. 计时器6. 纸条7. 针实验原理：大气压强是由于空气分子受到地球引力的作用而产生的压力。
当外界大气压强大于容器内液体的压强时，液体可以被大气压强推动，从而实现瓶内液柱上升。
实验步骤：1. 将玻璃瓶洗净，并在瓶内加入适量的红墨水。
2. 用橡皮塞堵住瓶口，确保瓶内液面与瓶口齐平。
3. 将瓶口朝下，轻轻地将橡皮塞按入瓶内，确保密封良好。
4. 将瓶子浸入水槽中，使瓶口在水下。
5. 用针在橡皮塞上扎一个小孔，使空气可以进入瓶内。
6. 观察瓶内液柱的变化，记录液柱上升的高度和时间。
实验现象：随着空气进入瓶内，瓶内液柱开始上升，最终达到一定高度后停止。
液柱上升的高度与大气压强和瓶内液体的密度有关。
实验数据：- 液柱上升高度：10cm- 液柱上升时间：30秒数据分析：1. 通过实验可以得出，大气压强确实存在，并且能够推动液体上升。
2. 液柱上升的高度与大气压强和瓶内液体的密度有关。
在本实验中，液柱上升的高度与大气压强成正比，与液体密度成反比。
3. 实验过程中，液柱上升速度逐渐减慢，说明液体在上升过程中受到的阻力逐渐增大。
实验结论：1. 大气压强确实存在，并且能够推动液体上升。
2. 液柱上升的高度与大气压强和瓶内液体的密度有关。
3. 本实验验证了大气压强的存在及其作用，并揭示了大气压强与液体压强的关系。
创新之处：1. 本实验采用了一种简单易行的方法来验证大气压强的存在，使实验过程更加直观。
2. 通过观察液柱上升的现象，使学生更加深入地理解了大气压强的作用。
3. 本实验具有一定的趣味性，激发了学生的创新思维。
实验反思：1. 在实验过程中，应注意瓶内液体的密度，以确保实验结果的准确性。
2. 实验过程中，应避免气泡的产生，以免影响实验结果。
关于物理创新实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景与目的随着科学技术的不断发展，物理实验在培养大学生创新思维、实践能力和科学素养方面发挥着越来越重要的作用。
为了更好地锻炼学生的实验技能，激发学生的创新意识，我们开展了本次物理创新实验。
本次实验旨在通过设计、搭建和调试一个新型实验装置，探索物理原理在实际应用中的创新实践，培养学生的动手能力、团队协作精神和创新能力。
二、实验原理与装置1. 实验原理：本实验以电磁感应原理为基础，通过设计一个具有创新性的实验装置，验证法拉第电磁感应定律，并研究电磁感应现象与相关物理量的关系。
2. 实验装置：实验装置主要由以下部分组成：- 电源：提供稳定的交流电源；- 金属棒：作为导体，在磁场中运动；- 磁场发生器：产生均匀磁场；- 电流表：测量感应电流；- 数据采集系统：记录实验数据；- 电脑：处理实验数据，绘制曲线。
三、实验步骤与过程1. 搭建实验装置：按照实验原理图，将电源、金属棒、磁场发生器、电流表、数据采集系统和电脑连接起来，确保各部分连接正确、牢固。
2. 调节实验参数：- 调节电源输出电压，使其在安全范围内；- 调节磁场发生器的磁场强度，使其达到预定值；- 调节金属棒与磁场发生器的距离，确保实验过程中金属棒在磁场中运动。
3. 进行实验：- 在金属棒运动过程中，通过数据采集系统实时记录感应电流的变化；- 改变金属棒的运动速度、磁场强度等参数，观察感应电流的变化规律。
4. 数据处理与分析：- 对实验数据进行整理和分析，绘制感应电流与时间、速度、磁场强度等参数的关系曲线；- 根据实验结果，验证法拉第电磁感应定律，并研究电磁感应现象与相关物理量的关系。
四、实验结果与分析1. 实验结果：- 实验结果表明，感应电流与金属棒的运动速度、磁场强度等因素密切相关；- 当金属棒运动速度增加、磁场强度增大时，感应电流也随之增大。
2. 结果分析：- 通过实验，我们验证了法拉第电磁感应定律的正确性；- 同时，我们发现了电磁感应现象与相关物理量的关系，为电磁感应在实际应用中的创新实践提供了理论依据。
化学创新实验实验报告
化学创新实验实验报告化学创新实验实验报告在人们越来越注重自身素养的今天，报告使用的频率越来越高，我们在写报告的时候要注意逻辑的合理性。
相信很多朋友都对写报告感到非常苦恼吧，以下是小编帮大家整理的化学创新实验实验报告，欢迎阅读与收藏。
化学创新实验实验报告1指导教师：一、实验题目：固态酒精的制取二、实验目的：通过化学方法实现酒精的固化，便于携带使用三、实验原理：固体酒精即让酒精从液体变成固体,是一个物理变化过程,其主要成分仍是酒精,化学性质不变.其原理为:用一种可凝固的物质来承载酒精,包容其中,使其具有一定形状和硬度.硬脂酸与氢氧化钠混合后将发生下列反应: CHCOOH+NaOH → 1735CHCOONa+HO 17352四、实验仪器试剂：250ml烧杯三个1000ml烧杯一个蒸馏水热水硬脂酸氢氧化钠乙醇模版五、实验操作：1.在一个容器中先装入75g水，加热至60℃至80℃，加入125g酒精，再加入90g硬脂酸，搅拌均匀。
2.在另一个容器中加入75g水，加入20g氢氧化钠溶解，将配置的氢氧化钠溶液倒入盛有酒精、硬脂酸和石蜡混合物的容器，再加入125g酒精，搅拌，趁热灌入成形的模具中，冷却后即可得固体酒精燃料。
六、讨论：1、不同固化剂制得的固体霜精的比较：以醋酸钙为固化剂操作温度较低，在40~50 C即可．但制得的固体酒精放置后易软化变形，最终变成糊状物．因此储存性能较差．不宜久置。
以硝化纤维为固化剂操作温度也在4O～50 c，但尚需用乙酸乙酯和丙酮溶解硝化纤维．致使成本提高．制得的固体酒精燃烧时可能发生爆炸，故安全性较差。
以乙基羧基乙基纤维素为固化剂虽制备工艺并不复杂，但该固化剂来源困难，价格较高，不易推广使用。
使用硬脂酸和氢氧化钠作固化剂原料来源丰富，成本较低，且产品性能优良。
2加料方式的影晌：（1）将氢氧化钠同时加入酒精中．然后加热搅拌．这种加料方式较为简单，但由于固化的酒精包在固体硬脂酸和固体氢氧化钠的周围，阻止了两种固体的溶解的反应的进一步进行，因而延长了反应时间和增加了能耗。
创新小想法实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景随着科技的飞速发展，创新已经成为推动社会进步的重要力量。
为了激发学生的创新思维，培养学生的实践能力，我校开展了“创新小想法实验”活动。
本次活动旨在鼓励学生发挥想象力，将日常生活中遇到的问题转化为可行的实验方案，并通过实验验证其可行性。
二、实验目的1. 培养学生的创新意识和实践能力；2. 提高学生的动手操作能力；3. 激发学生对科学实验的兴趣；4. 促进学生将理论知识与实际应用相结合。
三、实验内容本次实验以“创新小想法”为主题，要求学生结合所学知识，提出一个具有创新性的实验方案，并进行实验验证。
四、实验步骤1. 确定实验主题：学生在日常生活中发现一个问题，并思考如何解决该问题。
2. 设计实验方案：根据实验主题，设计一个可行的实验方案，包括实验目的、实验原理、实验步骤、实验器材等。
3. 准备实验器材：根据实验方案，准备所需的实验器材。
4. 进行实验：按照实验步骤进行实验，并记录实验数据。
5. 分析实验结果：对实验数据进行整理和分析，得出实验结论。
6. 撰写实验报告：根据实验过程和结果，撰写实验报告。
五、实验案例实验主题：如何提高室内光照效果？实验方案：1. 实验目的：通过实验验证，探究室内光照效果与不同角度、不同颜色光源的关系。
2. 实验原理：根据光线的反射和折射原理，通过调整光源角度和颜色，提高室内光照效果。
3. 实验步骤：（1）将实验器材（光源、室内模型、测量仪器等）准备好；（2）在室内模型上设置不同角度的光源；（3）使用测量仪器记录不同角度下的光照效果；（4）调整光源颜色，重复步骤（3）；（5）分析实验数据，得出结论。
4. 实验结果：通过实验，发现光源角度和颜色对室内光照效果有显著影响。
在实验中，当光源角度为45°时，室内光照效果最佳；在光源颜色方面，黄色光源比白色光源更能提高室内光照效果。
5. 实验结论：通过调整光源角度和颜色，可以有效提高室内光照效果。
六、实验总结本次“创新小想法实验”活动，旨在培养学生的创新思维和实践能力。
串联并联创新实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解串联和并联电路的基本原理。
2. 掌握串联和并联电路的连接方法。
3. 通过实验验证串联和并联电路的电压、电流分配规律。
4. 培养创新思维，提高实验操作能力。
二、实验原理串联电路：将多个电阻依次连接起来，形成一个单一的电路。
在串联电路中，电流在各个电阻上保持不变，而电压则按照电阻值成比例分配。
并联电路：将多个电阻分别连接在两个节点之间，形成一个分支电路。
在并联电路中，电压在各个电阻上保持不变，而电流则按照电阻值的倒数成比例分配。
三、实验器材1. 电源：直流电源，电压可调。
2. 电阻：不同阻值电阻若干。
3. 电表：电流表、电压表。
4. 导线：若干。
5. 连接器：若干。
四、实验步骤1. 串联电路连接（1）将电阻依次连接起来，形成一个串联电路。
（2）将电流表串联接入电路中，测量电路中的电流。
（3）将电压表分别接入各个电阻上，测量各个电阻上的电压。
（4）记录实验数据。
2. 并联电路连接（1）将电阻分别连接在两个节点之间，形成一个并联电路。
（2）将电流表分别接入各个电阻的支路中，测量各个电阻上的电流。
（3）将电压表接入电路的两个节点之间，测量电路中的电压。
（4）记录实验数据。
3. 数据分析（1）对比串联和并联电路中的电流、电压分配规律。
（2）分析实验数据，得出结论。
五、实验结果与分析1. 串联电路实验结果（1）电流表测量到的电流在各个电阻上保持不变。
（2）电压表测量到的电压按照电阻值成比例分配。
2. 并联电路实验结果（1）电流表测量到的电流按照电阻值的倒数成比例分配。
（2）电压表测量到的电压在各个电阻上保持不变。
3. 分析通过实验验证了串联和并联电路的电压、电流分配规律，进一步理解了电路的基本原理。
同时，实验过程中培养了创新思维，提高了实验操作能力。
六、实验结论1. 串联电路中，电流在各个电阻上保持不变，电压按照电阻值成比例分配。
2. 并联电路中，电压在各个电阻上保持不变，电流按照电阻值的倒数成比例分配。
初中创新性实验报告
实验名称：利用废弃物制作环保肥料实验目的：1. 了解废弃物的回收利用对环境保护的意义。
2. 探究废弃蔬菜皮、水果皮等有机废弃物制作环保肥料的方法和效果。
3. 培养学生的创新意识和实践能力。
实验时间：2023年3月15日实验地点：学校实验室实验器材：1. 研钵、研杵2. 烧杯、玻璃棒3. 温度计、计时器4. 1000g废弃蔬菜皮、水果皮5. 100g石灰粉6. 100g过磷酸钙7. 100g硫酸钾8. pH试纸9. 水分测定仪实验步骤：1. 将废弃蔬菜皮、水果皮清洗干净，晾干后切成小块。
2. 将切好的废弃物放入研钵中，加入石灰粉、过磷酸钙和硫酸钾，用研杵充分研磨混合。
3. 将混合好的废弃物倒入烧杯中，加入适量水，搅拌均匀。
4. 用温度计测量混合液的温度，保持在25℃左右，恒温培养24小时。
5. 培养结束后，用pH试纸检测混合液的酸碱度，记录数据。
6. 用水分测定仪测定混合液的水分含量，记录数据。
7. 将混合液过滤，得到环保肥料。
实验结果：1. 经过恒温培养和混合，废弃物中的有机物质被充分分解，制作出的环保肥料pH值为6.5，适宜植物生长。
2. 经过水分测定，混合液的水分含量为60%，符合植物肥料的要求。
3. 实验过程中，废弃物得到了有效利用，减少了环境污染。
实验结论：1. 利用废弃物制作环保肥料是一种环保、经济、实用的方法，可以有效减少废弃物对环境的污染。
2. 本实验中，废弃蔬菜皮、水果皮等有机废弃物经过处理，制作出的环保肥料pH值适宜，水分含量适中，具有较好的肥效。
3. 本实验培养学生的创新意识和实践能力，提高了学生的环保意识。
实验建议：1. 在实验过程中，注意废弃物处理的安全性和环保性，避免对环境造成二次污染。
2. 在实验设计时，可尝试不同比例的废弃物与肥料原料，以优化环保肥料的配方。
3. 建议将本实验推广至社区、家庭，提高公众对废弃物回收利用的认识，共同为环境保护贡献力量。
实验报告人：XXX指导教师：XXX实验日期：2023年3月15日。
涡流创新实验报告
一、实验背景涡流，也称为感应电流，是当导体置于变化的磁场中时，在导体内部产生的闭合电流。
这一现象在电磁学领域具有广泛的应用，如涡流热效应、电涡流传感器等。
为了深入理解涡流原理及其应用，我们设计并实施了一系列涡流创新实验。
二、实验目的1. 探究涡流产生的原理及影响因素；2. 研究涡流在导体中的传播规律；3. 分析涡流在工程中的应用，如涡流热效应、电涡流传感器等；4. 通过创新实验，提高学生的实践能力和创新意识。
三、实验内容1. 涡流产生原理实验实验器材：铜棒、磁铁、电源、电流表、开关、导线等。
实验步骤：（1）将铜棒与电源连接，闭合开关；（2）将磁铁靠近铜棒，观察电流表指针的偏转；（3）改变磁铁与铜棒的距离，观察电流表指针的变化。
实验结果：当磁铁靠近铜棒时，电流表指针发生偏转，表明涡流产生。
随着磁铁与铜棒距离的增大，电流表指针的偏转幅度减小，说明涡流强度与磁铁与铜棒的距离有关。
2. 涡流传播规律实验实验器材：铜棒、磁铁、电源、电流表、开关、导线等。
实验步骤：（1）将铜棒与电源连接，闭合开关；（2）在铜棒的一端放置磁铁，观察电流表指针的偏转；（3）改变磁铁的位置，观察电流表指针的变化。
实验结果：随着磁铁在铜棒上的移动，电流表指针的偏转幅度发生变化，说明涡流在导体中传播时，其强度与磁铁的位置有关。
3. 涡流热效应实验实验器材：铜棒、磁铁、电源、电流表、开关、导线、温度计等。
实验步骤：（1）将铜棒与电源连接，闭合开关；（2）将磁铁靠近铜棒，用温度计测量铜棒表面的温度；（3）改变磁铁与铜棒的距离，观察温度计示数的变化。
实验结果：当磁铁靠近铜棒时，铜棒表面的温度升高，说明涡流热效应产生。
随着磁铁与铜棒距离的增大，铜棒表面的温度逐渐降低，表明涡流热效应与磁铁与铜棒的距离有关。
4. 电涡流传感器位移特性实验实验器材：电涡流传感器、金属目标物体、信号发生器、示波器、导线等。
实验步骤：（1）将电涡流传感器与信号发生器连接，将金属目标物体置于传感器附近；（2）调整信号发生器的频率和幅度，观察示波器上的波形变化；（3）改变金属目标物体的位置，观察示波器上波形的变化。
创新机能实验报告
一、实验背景随着科学技术的不断发展，机能实验在医学、生物学等领域的研究中扮演着越来越重要的角色。
为了进一步提高实验的趣味性和实用性，我们小组开展了创新机能实验，旨在通过设计新颖的实验方案，探索新的实验方法，以期为相关领域的研究提供新的思路。
二、实验目的1. 设计并实施一个具有创新性的机能实验方案。
2. 探索新的实验方法，提高实验结果的准确性和可靠性。
3. 通过实验验证创新性实验方案的有效性。
三、实验材料1. 实验动物：家兔2. 实验器材：BL-420生物机能实验系统、张力换能器、标本槽、哺乳动物手术器械、丝线、棉球、任氏液、乙酰胆碱液、肾上腺素、氢氧化钠等。
3. 实验试剂：生理盐水、肾上腺素、氢氧化钠等。
四、实验方法1. 实验分组：将实验动物随机分为实验组和对照组。
2. 实验操作：a. 对实验组动物进行麻醉，并暴露心脏。
b. 将心脏置于标本槽中，连接张力换能器。
c. 通过BL-420生物机能实验系统，观察心脏搏动情况。
d. 分别向实验组和对照组动物的心脏内注入不同浓度的肾上腺素和氢氧化钠溶液，观察心脏搏动情况的变化。
e. 对实验结果进行记录和分析。
五、实验结果与分析1. 实验结果显示，实验组动物在注入肾上腺素和氢氧化钠溶液后，心脏搏动情况发生明显变化。
2. 与对照组相比，实验组动物心脏搏动幅度增大，搏动频率加快，说明肾上腺素和氢氧化钠对心脏有明显的兴奋作用。
3. 在肾上腺素和氢氧化钠的作用下，实验组动物的心脏搏动幅度和频率的变化趋势与预期相符，验证了创新性实验方案的有效性。
六、讨论1. 本实验通过设计新颖的实验方案，成功探索了肾上腺素和氢氧化钠对心脏搏动的影响，为相关领域的研究提供了新的思路。
2. 实验结果表明，肾上腺素和氢氧化钠对心脏有明显的兴奋作用，可能与以下机制有关：a. 肾上腺素激动β受体，导致心脏搏动幅度增大，频率加快。
b. 氢氧化钠增加心肌细胞内钙离子浓度，从而增强心肌收缩力。
七、结论1. 本实验成功验证了创新性实验方案的有效性，为相关领域的研究提供了新的思路。
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（2）预防和缓解事故和严重事故的操作简化
（3）安全性能显著提高；由于设计简化、系统简化、工艺布置简化、施工量减少、工期缩短、运行和维修简化等一系列效应，最终使AP1000在安全性能显著提高的同时，经济上也具有较强的竞争力。
关键词：反应堆，非能动，一体化，简化，安全。
一、AP1000核电技术特点介绍
1、AP1000与“非能动”的应用
AP1000在传统成熟的压水堆核电技术的基础上，安全系统采用“非能动”设计理念。“非能动安全系统”利用自然物理现象-重力、自然循环(蒸发、冷凝和密度差）以及气体蓄能驱动流体流动，带走堆芯余热和安全壳的热量，不需要外部能源。非能动设计理念已有实际应用，技术已基本成熟。AP1000是西屋公司开发的一种两环路1000MWe的非能动压水反应堆。与传统的PWR安全系统相比，非能动安全系统要简单得多，它们不需要现有核电站中那些必不可少、种类繁多的安全支持系统，如相关的安全级交流电源、HVAC（加热、通风、空调系统）、冷却水系统以及安装这些部件的抗震厂房。非能动安全系统的采用和系统的简化，减少了运行人员的操作。通过这些设计改进，AP1000机组的安全性得到了显着的改进，其堆芯熔化概率3×10-7/堆年，远低于URD要求的1.0×10-5/堆年，进一步将AP600的“非能动”理念引入压水反应堆设计，使得设计大大简化、安全性提高、投资有所降低、设计与性能特点满足用户要求文件（URD）的要求。由于“非能动”的引入，使核电站的设计发生了根本的变化：
针对高压熔堆事故，AP1000主回路设置了4列可控的自动卸压系统（ADS），其中3列卸压管线通向安全壳内换料水储存箱，1列卸压管线通向安全壳大气。通过冗余多样的卸压措施，能可靠降低一回路压力，从而避免发生高压熔堆事故。
针对氢气燃烧和爆炸的危险，AP1000在设计中使氢气从反应堆冷却剂系统逸出的通道远离安全壳壁，避免氢气火焰对安全壳璧的威胁。同时在环安全壳内部布置冗余、多样的氢点火器和非能动自动催化氢复合器，消除氢气，降低氢气燃烧和爆炸对安全壳的危险。对于蒸汽爆炸事故，由于AP1000设置冗余多样的自动卸压系统，避免了高压蒸汽爆炸发生。而在低压工况下，由于IVR技术的应用，堆芯熔融物没有和水直接接触，避免了低压蒸汽爆炸发生。
2、AP1000及其设计特点
AP1000为单堆布置两环路机组，电功率1250MW，设计寿命60年，主要安全系统采用非能动设计，布置在安全壳内，安全壳为双层结构，外层为预应力混凝土，内层为钢板结构。AP1000主要的设计特点包括：
(1)主回路系统和设备设计采用成熟电站设计
AP1000堆芯采用西屋的加长型堆芯设计；燃料组件采用可靠性高的Performance+；采用增大的蒸汽发生器，和正在运行的西屋大型蒸汽发生器相似；稳压器容积有所增大；主泵采用成熟的屏蔽式电动泵；主管道简化设计，减少焊缝和支撑；压力容器与西屋标准的三环路压力容器相似，取消了堆芯区的环焊缝，堆芯测量仪表布置在上封头，可在线测量。
3.2、非能动安全壳冷却系统
AP1000非能动安全壳冷却系统（图6）与传统压水堆的安全壳喷淋系统的主要功能相同，其作用是发生LOCA事故或主蒸汽管破裂事故发生在安全壳内时，排出安全壳内的热量。非能动安全壳冷却系统以钢安全壳作为传热界面，将空气从外层屏蔽壳入口引入，通过外部环廊到达底部，在空气折流板底部转向180度，进入内部环廊，再沿安全壳内壁向上流动。由于内部环廊空气被加热和水蒸气存在，造成内外环廊空气密度差，形成空气的自然循环，空气最终从屏蔽壳顶部烟囱排出。在安全壳顶部设有可供72小时的冷却水贮存箱，水依靠重力向下流，在钢安全壳弧顶和壳壁外侧形成一层水膜。当安全壳内压力或
三、非能动安全系统
AP1000设计的革命性变化在设计理念上，这就是采用非能动方式简化安全系统。核电站安全系统有能动安全和非能动安全之分，其区别在于这些系统的安全功能的实现是否依赖外界的电能或动力以及人员的操作。非能动安全系统安全功能依靠状态的变化、储能的释放或自主的动作来实现。在保留现有核电站的主要工艺技术的基础上，非能动安全概念的引入，使核电站安全系统的设计发生了根本的变化。这种非能动安全系统不仅简化了专设安全设施，而且可以减少人员干预而可能产生的误动作，改善了人机关系，提高了核电站的安全性。
二、AP1000及其系统
1、反应堆堆芯系统
1.1、燃料组件
AP1000的堆芯由157个14英尺的燃料组件（如图1）构成，其名义热功率为3400MW。AP1000的堆芯设计基本上保持了传统PWR堆芯设计的思想。在堆芯构造、设计准则、分析方法以及运行保护值的确定等方面，AP1000的设计完全遵循传统PWR的设计理念。AP1000的燃料组件是由西屋公司在有实际运行经验的17×17燃料组件的基础上结合一些经过验证的成熟技术设计形成。改进设计后的燃料组件在热工水力和燃耗方面的性能得到进一步提高并且更便与西屋公司标准3回路核电站的压力容器相同，只是接管部分进行了调整以适应2回路的要求。比如压力和温度。但是，也采用了一些重要的改进，以提高设计的性能特征。例如：采用一个标准的17 x 17燃料组件以提高燃料的性能；在顶盖和堆芯段采用整体锻件以减少在役检查点。另外，在下封头区域没有穿透，以提高堆芯坠落紧急情况下的安全性。两个容器的注入接管直接与压力容器连接，从而在主管道破裂的情况下，避免注入冷却剂的溅出。
动力工程学院本科生创新实验报告
题目：AP1000中的关键技术
学号：20094271
班级：核工程与核技术2班
姓名：杨伟
教师：侯宇
动力工程学院中心实验室
2012年12月
AP1000中的关键技术
[摘要]AP1000核电技术是从美国西屋公司引进，并通过了美国核管理委员会最终设计批准的“第三代＋”核电技术。是西屋在AP600技术的基础上延展开发的。AP600以“非能动性”为特点设计，将核电技术从经济效益和安全水平方面提升到一个新高度。而AP1000的开发目的则是更便宜、更安全和更高效。它采用了非能动安全系统，在减少发电站设备、安全、可靠性和减少投资成本等方面做出了突出了改进。AP1000堆型的关键技术概念在于系统简化，从而使AP1000机组具有了建设周期缩短、造价降低，运行和维护简便等优点。
对于由于丧失安全壳热量排出引起的安全壳超压事故，AP1000非能动安全壳冷却系统的两路取水管线的排水阀在失去电源和控制时处于故障安全位置，同时设置一路管线从消防水源取水，确保冷却的可靠性。事故后长期阶段仅靠空气冷却就足以带出安全壳内的热量，有效防止安全壳超压。由于采用了IVR技术，不会发生堆芯熔融物和混凝土底板的反应，避免了产生非凝结气体引起的安全壳超压事故。针对安全壳旁路事故，AP1000通过改进安全壳隔离系统设计、减少安全壳外LOCA发生等措施来减少事故的发生。
3.1、非能动堆芯冷却系统
AP1000非能动堆芯冷却系统（图5）包括非能动余热去除系统和安全注入系统。与传统压水堆应急堆芯冷却系统相比，AP1000非能动堆芯冷却系统除了具有安全注射和应急硼化的功能外，还具有堆芯应急衰变热导出和安全壳pH值控制的功能，替代了传统压水堆辅助（应急）给水系统和安全壳喷淋系统的部分功能。在反应堆冷却剂系统中，引入一个非能动热交换器。当冷却剂泵失效时，水流自然循环到该热交换器，后者将热量载带到安全壳内的换料水箱（IRWST）。传热过程无需动力。当IRWST达到饱和时，向安全壳大气蒸发，非能动安全壳冷却系统动作，冷凝水沿壳壁流回环料水池，可以实现长时间的堆芯冷却。安全注入系统由两台堆芯补给水箱（CMT）、两台安全注射箱和IRWST组成，连接于反应堆冷却剂环路并充满硼水，注射依靠重力和气体储能的释放。当正常上充水系统失效时，可应付小泄漏及由失水事故引起的大泄漏，CMT、安全注射水箱和IRWST为堆芯提供冷却。依靠IRWST提供冷却水注入保持LOCA后期冷却和余热去除，和安全壳冷却系统一起建立再循环，使堆芯保持淹没。
（3）严重事故预防与缓解措施
AP1000设计中考虑了以下几类严重事故：堆芯和混凝土相互反应；高压熔堆；氢气燃烧和爆炸；蒸汽爆炸；安全壳超压；安全壳旁路。为防止堆芯熔融物熔穿压力容器和混凝土底板发生反应，AP1000采用了将堆芯熔融物保持在压力容器内设计（IVR）。在发生堆芯熔化事故后，将水注入到压力容器外璧和其保温层之间，可靠地冷却掉到压力容器下封头的堆芯熔融物。在AP600设计时已进行过IVR的试验和分析，并通过核管会的审查。对于AP1000，这些试验和分析结果仍然适用，但需作一些附加试验。由于采用了IVR技术，可以保证压力容器不被熔穿，从而避免了堆芯熔融物和混凝土底板发生反应。
（4）仪控系统和主控室设计
AP1000仪控系统采用成熟的数字化技术设计，通过多样化的安全级、非安全级仪控系统和信息提供、操作避免发生共模失效。主控室采用布置紧凑的计算机工作站控制技术，人机接口设计充分考虑了运行电站的经验反馈。
（5）建造中大量采用模块化建造技术
AP1000在建造中大量采用模块化建造技术。模块建造是电站详细设计的一部分，整个电站共分4种模块类型，其中结构模块122个，管道模块154个，机械设备模块55个，电气设备模块11个。模块化建造技术使建造活动处于容易控制的环境中，在制作车间即可进行检查，经验反馈和吸取教训更加容易，保证建造质量。平行进行的各个模块建造大量减少了现场的人员和施工活动。通过与前期工程平行开展的按模块进行混凝土施工、设备安装的建造方法，AP1000的建设周期大大缩短至60个月，其中从第一罐混凝土到装料只需36个月。
1.3、一体化顶盖组件
一体化顶盖组件（图3）是压力容器顶盖的一个组装部件，包括顶盖、控制棒驱动机构、控制棒定位指示器、堆芯测量仪表、控制棒驱动机构的冷却挡板、空气出口增压、顶盖通风管道、一体化顶盖组件的屏蔽罩、抗振支撑板、一体化顶盖组件吊耳、电缆、电缆连接器，以及附着在顶盖上的其它结构物。一体化顶盖组件将这些分开的部件与顶盖一起组成一个结构，在更换燃料时，可以作为一个单个的结构被拆除和移动到储存架上。采用一体化顶盖组件可以缩短停堆周期、优化占用空间、便于电缆断开和连接、提高操作人员的安全性、减少人力要求。一体化顶盖组件包括吊耳、堆芯测量仪表支架、抗振支撑板、空气出口增压、屏蔽