核电厂系统与动力设备课件02第二章核反应堆与核电厂基本原理.ppt

* 本章小结 1 定义：聚变反应，裂变反应，核燃料，一次核燃料，二次再生核燃料，易裂变核素，可转换核素，天然铀，富集铀，链式反应，裂变产物，长寿命裂变产物，次锕系元素 2 反应堆分类 3 压水堆核电厂主要由一回路、二回路和循环水回路三个回路组成。一回路生产蒸汽，二回路和三回路将蒸汽的热能转换为推动汽轮发电机组转动的机械能。 4. 反应堆厂房包容反应堆和一回路的所有设备。以反应堆厂房为中心，还有汽轮机厂房，包容一回路辅助系统及安全设施系统的核辅助厂房，燃料厂房等。 5 核电厂设计中，应遵循多道屏障、纵深防御的原则，具有抗御自然灾害能力，遵守国家的辐照剂量标准。 / * / * / * / * / * / * / * / * / * / * / * / * / * / * / * / * / * / * / * / * / * / * / * / * / * / * / * / * / * / * * 第二章 核反应堆与核电厂基本原理 * 教学内容 反应堆基本工作原理——链式裂变反应 反应堆分类 核电厂基本工作原理 核电厂厂房结构 核电厂系统设备及安全 * 次锕系元素: Np, Am和Cm 超铀元素 LLFP: I, Tc, Cs 锕系元素 * 反应堆的基本工作原理 几个定义： 核裂变反应堆与原子弹的相同点与区别? 反应堆为何称之为‘堆’？ 聚变反应，裂变反应 核燃料，一次核燃料，二次再生核燃料，铀233，235，钚239 易裂变核素，可转换核素，铀238，钍232 天然铀，富集铀，贫铀 链式反应 * 裂变 聚变 核聚变比核裂变更节省核燃料，太阳能实际上是太阳中进行的核聚变的产物，本质上也是核能。我们现在利用的煤炭、石油、水力等能源，都是由太阳能转化而来，溯其源也是核能。因此可以说，人类利用和赖以生存的一切能源，直接或间接都来自核能。 1克铀-235的裂变能＝2700kg 标煤燃烧能量 * 反应堆的分类 反应堆的功能： 1 热能利用：发电，供热，或者动力 2 生产新的核燃料， 3 生产放射性同位素，医疗，钴60 4 进行中子的其它应用和科研，中子成像 * 按使用目的分类 生产堆 研究堆 动力堆 发电增值两用堆 * 按引起核裂变的中子能量分类 快中子堆 中子能量1 MeV 中能中子堆 0.1 MeV 中子能量0.1 eV 热中子堆 0.1 eV 中子能量0.0251 eV * 按冷却剂、慢化剂分类 轻水堆（压水堆，沸水堆） 重水堆 石墨气冷堆 石墨水冷堆 钠冷堆 * 按核燃料在堆内分布形式分类 均匀堆：核燃料、慢化剂、冷却剂均匀混合在一起 非均匀堆：绝大多数堆型 * 世界核电成功设计图 * 核电厂基本工作原理 压水堆核电厂原理图 * 主、辅助系统 * 三环路压水堆一回路系统 * 二环路压水堆一回路系统 * 沸水堆核电厂原理图 * 核电厂选址 核电厂选址比火电厂具有更高的安全要求。 选择核电厂的厂址工作，涉及区域经济发展规划等因素，跟气象、地质、地震和水文等自然条件有关，还与安全、环境有重要关系，因此，它受到政府、环境保护部门和周围民众的普遍重视。 核电厂选址考虑的因素中很多与火电厂相同， 接近电力负荷中心，有充足的冷却水源，交通运输方便，良好的自然条件（如地形、地质和地震等），减少废热废物排放对生物的影响和防止环境污染的可能性等。核电厂选址基本原则除了要满足常规电厂所必需的条件外，还应尽量减少释放放射性对环境的影响，以确保居民在一般事故和严重事故条件下不受危害。 归结起来，核电厂选址应考虑核电厂本身特性、厂址自然条件和技术要求以及辐射安全等三个方面。 * 核电厂本身特性 核反应堆是一个强大的放射源。核电厂的热功率决定了反应堆内放射性的总贮量， 在相同的运行条件下，堆内放射性的总量与功率成正比，因而在发生事故时可能释放的放射性也与功率有关。 反应堆燃料棒运行时的破损率、反应堆冷却剂系统的泄漏率和放射性废物处理系统的净化能力等决定了电厂在正常运行时放射性的排放量。设计上要求核电厂在极限事故工况下的放射性物质释放量不应达到对居民健康和安全造成超过我国国家核安全局关于核电厂厂址选择所规定的严重危害后果的程度。 * 厂址的自然条件和技术要求 厂址的自然条件必须满足核电厂选址的技术要求，应尽可能地避免或减少自然灾害（如地震、洪水及灾难性气象条件）造成的后果，并应有利于排出的放射性物质在环境中稀释。 地震 海啸 气象 水源水文 交通运输比较方便 * 辐射安全要求 考虑核电厂事故时可能对居民造成的危害。通常一个国家的核电厂选址标准，其主要内容之一是规定事故条件下的最大释放量。 反应堆正常运行时按“放射防护规定”对附近居民的剂