第四章 核电站系统
核电站工作原理
核电站工作原理核电站是一种利用核能产生电能的设施，它的工作原理基于核裂变或者核聚变反应。
核电站通常由核反应堆、冷却系统、发机电和安全系统等组成。
下面将详细介绍核电站的工作原理。
1. 核反应堆核反应堆是核电站的核心部份，它包含燃料棒、控制棒和反应堆压力容器等。
燃料棒中含有可裂变的核燃料，如铀或者钚。
当裂变反应发生时，会释放出大量的热能。
2. 核裂变反应核裂变反应是核电站产生能量的关键过程。
之中子与核燃料中的裂变性核素碰撞时，会使核燃料裂变成两个或者更多的碎片，并释放出中子和大量的热能。
这些中子会继续与其他核燃料发生碰撞，从而形成连锁反应。
通过控制棒的调节，可以控制反应的速率和强度。
3. 冷却系统核反应堆产生的热能需要通过冷却系统散发出去，以保持反应堆的稳定运行。
冷却系统通常采用水或者重水作为冷却剂，通过循环流动来吸收和带走热能。
在核反应堆中，冷却剂与燃料棒之间通过热交换器进行热能传递。
4. 蒸汽发电核反应堆产生的热能会使冷却剂中的水蒸发为高温高压的蒸汽。
蒸汽会被导入蒸汽涡轮机中，使涡轮旋转。
涡轮与发机电相连，通过转动轴产生电能。
蒸汽在涡轮中释放出热能后，会被冷却系统重新循环，形成闭合的循环系统。
5. 安全系统核电站的安全系统是确保核反应堆安全运行的重要组成部份。
安全系统包括紧急停堆装置、冷却剂泄漏探测器、压力控制系统等。
当发生异常情况时，安全系统会自动启动，采取相应的措施来保护反应堆和人员的安全。
总结：核电站的工作原理是基于核裂变反应产生热能，通过冷却系统将热能转化为蒸汽，再利用蒸汽驱动发机电产生电能。
核电站的工作原理严格遵循安全措施，确保反应堆的稳定运行。
核能作为一种清洁、高效的能源形式，对于满足全球能源需求和减少碳排放具有重要意义。
核电厂系统综述 PPT
1. 核电厂的系统
2）核电厂的系统“代码”
为表示具体系统所在的“机组”，在三字码前加1位数字1～4 或8、9、0，“1”～“4”表示1～4号机组上的系统，“9”表示 大亚湾及岭澳一期1、2号机的公用系统（如9SKH），“8”表示 岭澳二期3、4号机的公用系统，“0”表示全厂公用的系统（如 0KKK）。
6.6kV－LG*、LH*（0LHZ除外）， 380V－LK*、LL* 220V－LM*、LN*，直流电－LA*、LB*、LC*、LD*
3.常规岛（CI）有关系统
4）其它系统
通风－DVM， 吊装设备－DMM， 照明－DNM 消防系统－JP* 压缩空气－SAT、SAR， 冷却水－SRI、SEN， 取样－SIT， （除盐水）补水－SER， 润滑油传输－SKH， 辅助蒸汽－STR、SVA， 污水－SEO、SEK，饮用水－SEP 循环水（三回路）－CRF
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4.核岛（NI）有关系统
通风－DV*， 吊装设备－DMR、DMN、DMW， 照明－DN*， 泄漏监测－D**、E** 电气（电源）系统－L**（参看上节） 消防系统－JP* 其它公用系统（包括压缩空气、冷却水、取样……）－ S**（参看上节）
5. BOP （Balance of Plant 电站辅助设施）有关系统
以上注“*” 的系统是“部分与质量和核安全相关”系统， 其余是“与质量相关”系统。
3.常规岛（CI）有关系统
2）主机（指汽轮机、发电机）的辅助系统：
汽轮机辅助系统－GSE、GRE、GGR、GFR、GME、GTH 发电机及其辅助系统－GEX、GST、GHE、GRH、GRV
3）电气系统：
输电系统：GSY、GEV 厂用电系统（向电机、仪控供电）：L**
核电站的工作原理
未知驱动探索，专注成就专业
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核电站的工作原理
核电站的工作原理是基于核能的转换过程。核能是从原子
核中释放出来的巨大能量，而核电站利用核能将其转化为
电能。
核电站主要包括核反应堆、冷却系统、发电机和安全系统
等组成部分。
在核反应堆中，使用可裂变材料（如铀-235或钚-239）的
核燃料，通过控制链式核反应的速率来控制能量的释放。
核燃料中的核裂变产生的能量以热的方式释放出来。
冷却系统的作用是将核反应堆中产生的热量带走，并将其
转换成蒸汽。一般情况下，核电站采用循环式的冷却系统，
通过循环水来冷却核燃料，并将热能转移到次级冷却剂，
使其沸腾并产生蒸汽。
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蒸汽通过蒸汽管道传递给发电机，蒸汽的压力和温度使发
电机的转子转动，进而产生电能。发电机将机械能转化为
电能，并通过电缆输送到电网中。
在核电站中，安全系统起着至关重要的作用。安全系统包
括控制系统、冷却系统、燃料处理系统、辐射监测系统等，
它们确保核反应堆的安全运行，以防止事故发生。
总的来说，核电站的工作原理是通过利用核能释放的热能
来产生蒸汽，再将蒸汽转化为机械能，最终将机械能转换
为电能，并通过发电机输送到电网中。
核电站安全保障系统
核电站安全保障系统核电站是一种将核能转化为电能的设施，它的运行涉及着极高的风险和巨大的安全挑战。
核电站安全保障系统是核电站运行中最重要的组成部分之一，它的作用是保证核电站的安全运营并防止辐射泄露和事故发生。
以下是关于核电站安全保障系统的详细介绍，主要包括核电站的安全控制和监测系统、辐射防护系统以及应急响应系统。
核电站的安全控制和监测系统是核电站保障其安全运行的关键。
它包括了对核电站各个重要参数的实时监测和报警系统，并能够根据实时监测的数据进行调节和控制。
例如，温度、压力、湿度等参数的监测与控制是核电站运行的关键，这些参数的异常波动可能是引发事故的因素。
安全控制和监测系统能够根据实时监测数据进行自动调整和控制，以确保核电站处于安全状态。
此外，安全控制和监测系统还包括了对核电站各种设备的状态监测和报警，例如冷却系统、蒸汽发生器、反应堆等设备的异常情况。
辐射防护系统是核电站安全保障的另一个重要组成部分。
核电站的运行涉及到大量的辐射材料，如果辐射泄露将对人类和环境造成极大的风险。
因此，核电站必须配备完善的辐射防护系统，以保证辐射泄露的最小化。
辐射防护系统主要由辐射监测设备、辐射护盾和辐射监测人员组成。
辐射监测设备用于监测核电站的辐射水平，一旦辐射水平超过安全限值，系统将自动发出警报并自动停止核反应堆。
辐射护盾是一种特殊材料，用于隔离辐射源和环境，减少辐射泄漏。
辐射监测人员是核电站的重要角色，他们定期对核电站进行辐射监测和检查，以确保辐射水平在安全范围内。
应急响应系统是核电站安全保障的另一个重要组成部分。
核电站可能会面临各种突发情况，例如地震、火灾、恶劣天气等，这些情况可能会导致核电站的运行受到影响。
应急响应系统的作用是对突发情况做出及时响应，并采取相应的紧急措施以确保核电站的安全。
应急响应系统包括了与当地政府和救援机构的紧密合作，及时向其报告核电站的突发情况，并协调相关救援工作。
此外，应急响应系统还包括了核电站内部的紧急响应措施，例如核电站内部的紧急指挥中心和紧急撤离计划等，以应对不同类型的突发情况。
核电厂系统与设备复习资料
组成：堆芯（燃料组件、堆芯功能组件）；堆芯支撑结构；反应堆压力容器；控制棒传动 机构。
(1) 堆芯结构： 分区装料的优点与缺点：
1. 燃料组件： A. 燃料元件：
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《核电厂系统与设备复习资料》
组成：下端塞；锆合金包壳；UO2 芯块；氧化铝块；因科镍弹簧；上端塞；充 气孔。
作用：产生核裂变并释放热量的部件。 燃料包壳：防止核燃料与反应堆冷却剂接触，以避免裂变产物逸出造成放射性
制室、应急柴油发电机厂房、汽轮发电机厂房等。 (2 )三废区: 主要由废液储存、处理厂房、固化厂房、弱放废物库、固体废物储存库、
特种洗衣房和特种汽车库等组成。 (3 )供排水区: 主要由循环水泵房、输水隧洞、排水渠道、淡水净化处理车间、消防站、
高压消防泵房、排水泵房等组成。 (4 ) 动力供应区: 主要由冷冻机站、压缩空气及液氮储存气化站、辅助锅炉房等组成。 (5 ) 检修及仓库区: 包括检修车间、材料仓库、设备综合仓库及危险品仓库等。 (6 ) 厂前区: 包括电厂行政办公大楼及汽车、消防、保安及生活服务设施。 3、核岛厂房主要有反应堆厂房、核辅助厂房、燃料厂房、主控制室等。 反应堆厂房与汽轮机厂房的相对位置有两种形式: 一种是汽轮机厂房与反应堆厂房 呈L形布置, 另一种是汽机厂房与反应堆厂房呈T形布置。L形布置方法厂房布局紧凑, 占地少, 特别是由几个单元机组并列时, 汽机厂房可以合在一起, 以减少汽机厂房内 重 型吊车台数, 若端部再接维修车间, 则设备检修更为方便。图 2 .8 为 L 形布置的 双机组 核电厂平面布置图。但是, 这种布置, 在汽轮机厂房与反应堆厂房之间需设置 防止汽轮机飞车时叶片对安全壳冲击的屏障。采用 T 形布置方式时, 汽轮机叶片飞射 方向不会危及反应堆厂房, 但厂房面积相对大些。 4、其循环水系统的标高布置, 是确定厂区标高的两个重要因素之一。这两个因素是: (1 ) 厂区地坪的标高应位于千年一遇的最高潮位以上; (2 ) 将凝汽器布置在适当标高位置上, 使得循环水回路中有适当的虹吸效应, 并使核
核电站安全保障系统
核电站安全保障系统引言核能作为一种清洁、高效的能源形式，被广泛应用于全球各个国家。
然而，由于核能具有较高的危险性，核电站的安全问题一直备受关注。
为了保障核电站的安全，各国都建立了一套完备的安全保障系统。
本文将就核电站的安全保障系统进行详细介绍。
一、核电站的概念和特点核电站是指利用核能产生电能的设施。
其原理是通过控制核反应堆的核裂变过程，产生大量的热能，然后通过蒸汽汽轮机和发电机转化为电能。
与传统的化石能源发电不同，核电能源具有以下几个特点：1. 高效能源：核能是一种高密度能源，相对于化石能源，单位质量的核燃料可以产生更多的能量。
2. 清洁能源：核能的发电过程不会产生大气污染物，对环境污染较小。
3. 供能稳定性：核电站的运行稳定，可以提供持续不断的电力供应。
4. 安全风险：核能的安全风险相对较高，一旦发生事故，后果将会非常严重。
二、核电站的安全保障系统为了保障核电站的安全运行，各国都建立了一套完善的安全保障系统，主要包括以下几个方面：1. 设计安全：核电站的设计是安全保障的第一步。
核电站的设计需要满足一系列的安全标准和指南，确保在正常运行和突发事件下都能够保持安全。
设计安全主要包括以下几个方面：a. 设计安全控制系统：核电站需要建立一套完备的安全控制系统，用于监控核反应堆的运行状态、控制核反应堆的功率等参数，以确保核反应过程的安全。
b. 设计防护层：核电站需要在核反应堆周围建立一层防护层，用于防止辐射泄漏以及其他外部威胁的侵入。
c. 设计安全冗余：核电站的安全设计需要考虑到各种可能的故障情况，以确保即使发生故障，也能够保持核电站的安全。
2. 人员培训和管理：核电站的安全需要依靠专业的运维人员进行管理和操作。
因此，核电站建设方需要对运维人员进行系统的培训，并建立一套完善的管理制度，确保运维人员能够按照规定的流程进行工作，并能够及时处理突发事件。
3. 安全监测和报警系统：核电站需要建立一套完备的安全监测和报警系统，用于监测核电站的运行状态、辐射水平等参数，并及时报警，以确保在出现异常情况时能够及时采取措施避免事故的发生。
核电站的主要构成和作用
核电站的主要构成和作用核电站以核反应堆来代替火电站的锅炉，以核燃料在核反应堆中发生特殊形式的“燃烧”产生热量，使核能转变成热能来加热水产生蒸汽。
利用蒸汽通过管路进入汽轮机，推动汽轮发电机发电，使机械能转变成电能。
核电站的主要构成是核反应堆、主泵、稳压器、蒸汽发生器、安全壳、汽轮发电机和危急冷却系统等。
1.核反应堆，又称为原子反应堆或反应堆，是装配了核燃料以实现大规模可控制裂变链式反应的装置。
2.主泵的功用是把冷却剂送进堆内，然后流过蒸汽发生器，以保证裂变反应产生的热量及时传递出来。
3.稳压器，又称压力平衡器，是用来控制反应堆系统压力变化的设备。
4.蒸汽发生器的作用是把通过反应堆的冷却剂的热量传给二次回路水，并使之变成蒸汽，再通入汽轮发电机的汽缸作功。
5.安全壳用来控制和限制放射性物质从反应堆扩散出去，以保护公众免遭放射性物质的伤害。
6.汽轮机，核电站用的汽轮发电机在构造上与常规火电站用的大同小异，所不同的是由于蒸汽压力和温度都较低，所以同等功率机组的汽轮机体积比常规火电站的大。
7.危急冷却系统，为了应付核电站一回路主管道破裂的极端失水事故的发生，近代核电站都设有危急冷却系统。
核电厂系统及设备课件
• 在压水堆核电厂使用较广泛的有三种：立 式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。
• 其中立式U形管自然循环蒸汽发生器应用最 为广泛。表3.3给出了几种主要蒸汽发生器 的特征。
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几种主要的蒸汽发生器
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表3.5 59/19型蒸汽发生器的 主要设计参数
现代压水堆核电厂普遍采 用（如图3.41）所示的电 加热式稳压器。这种稳压 器是一个立式圆柱形高压 容器。其典型的几何参数 为高13m，直径2.5m，上 下端为半球型封头，总容 积约40m3。净重约80t。 立式安装在下部裙座上。
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图13 稳压器结构简图
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• 在稳压器的底封头上安装有电加热器。加 热器通过底封头插入，立式放置。
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• 图3.35为美国B&W 公司 设计的直流蒸汽发生器 原理图。它是一种直管 型的管壳式蒸汽发生器。 一次侧冷却剂由上封头 入口进入，流经传热管 后由下封头出口流出。 二次侧给水通过环形给 水管进入传热管束，相 继被预热、沸腾，最后 成为过热蒸汽。
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➢优点：①出口得到的通常是过热蒸汽，有
较高的热效率。 ②它的传热管是直管式， 且不带汽水分离器、蒸汽干燥装置等，因 此便于制造和组装。
蒸汽发生器可按工质流动方式、传热管形状、 安放形式以及结构特点分类： • 按照二回路工质在蒸汽发生器中流动方式，
可分为自然循环蒸汽发生器和直流(强迫循 环)蒸汽发生器；
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• 按传热管形状可分为U形管、直管、螺旋管 蒸汽发生器；
• 按设备的安放方式可分为立式和卧式蒸汽 发生器；
• 按结构特点还有带预热器和不带预热器的 蒸汽发生器。