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反应堆工程学复习总结 第一章 1、反应堆的分类： 按用途分： 1）实验堆， 2 ）生产堆， 3 ）动力堆 按慢化剂和冷却剂分：轻水堆、重水堆、石墨气冷堆、钠冷快堆等。 2、动力反应堆的类型 ：水冷堆 （包括轻水堆和重水堆）、气冷堆和快中子增殖堆。 3、压水堆 ：作为冷却剂的水始终保持在整体过冷状态。 压水堆由堆芯、堆内构件、压力容器及控制棒驱动机构等部件组成。 堆芯由核燃料组件、控制棒组件和启动中子源组件等组成。 4、沸水堆 ：作为冷却剂的水在进入堆芯时是过冷的，流出堆芯的是水与饱和蒸 汽的两相混合物。 沸水堆壳体内装有堆芯、堆内支承结构、汽水分离器、蒸汽干燥器和喷射泵 等。 5、沸水堆电厂与压水堆电厂的比较 ： （1）沸水堆压力容器内直接产生蒸汽， 承受的压力只有压水堆的 1/2，因此压力 容器的厚度可以减小。 但沸水堆功率密度较低， 且沸水堆压力容器内还放置汽水 分离器、干燥器和喷射泵等设备， 致使压力容器尺寸增大， 这两个影响基本互相 抵消。 （2）沸水堆采用直接循环，系统比较简单，回路设备少，且设备所承受的压力 较低，易于加工制造。尤其是省去了蒸汽发生器，减少了核电厂事故，使用效率 提高，且沸水堆采用喷射泵循环系统， 使压力容器开孔的直径减少， 电厂失水事 故的可能性及严重性降低。 （3）沸水堆堆芯内产生大量蒸汽，调节反应堆功率比较方便。 （4）沸水堆的比功率较小，因此虽然系统简单，但总投资较压水堆略大。 （5）由于沸水堆采用直接循环，给设计、运行、维修都带来不便。 总之，沸水堆和压水堆各有其优缺点，在技术上和经济上不相上下。 6、重水堆： 使用天然铀作燃料，利用率高，但卸料燃耗浅，卸料量大，消耗的 结构材料及后处理量都增加。 重水中子吸收截面小， 且慢化性能也比较好， 但重 水价格昂贵，所以重水堆投资高。 7、气冷堆： 目前发展的主要气冷堆是高温气冷堆（ HGTR ）。高温气冷堆的冷却 剂出口温度高，热效率较高，堆内没有金属结构材料，中子寄生俘获少，转换比 高，每年所需补充的核燃料少。 一般高温气冷堆都将堆芯、 氦气鼓风机、 蒸汽发生器等一回路设备布置在预应力 混凝土反应堆容器内，减少了发生冷却剂丧失事故的可能性。 8、快中子增殖堆： 堆内不需慢化剂。利用快中子增殖堆可利用热中子反应堆积 压下来的大量低品位铀矿。 钠冷快堆（ LMFBR ）：池式和回路式两种。 气冷快中子增殖堆（ GCFR） 9、下一代核电厂的要求： （1）电厂的安全必须与人的操作错误无关， （2）在任何情况下，电厂不会泄露 出威胁人类和环境的放射性物质， （3 ）电场的可靠性只能建立在单纯的自然规律 之上，而不依赖复杂的工程设计， （4）当故障发生时，电厂必须能够自动停堆， （5）即使丧失冷却剂，反应堆堆芯也绝对不会熔化， （5 ）反应堆必须对化学爆 炸和着火不敏感。 10、动力反应堆的发展趋势 ： （1）结合电网容量大小，发达国家继续发展大容量核电机组，以降低比投资。 电网容量较小的国家或地区采用中小机组为宜。 （2 ）对非能动的安全性给予极大 重视。（3）简化设备和系统，提高标准化、模块化程度，缩短建造周期。 （4 ）改 善燃料循环，提高资源利用率，加强废物管理。 11、压水堆电厂运行及事故工况分类： （1）工况Ⅰ—正常运行，是指在启动、调试、功率运行、换料、维护或检修过 程中所预计到的经常性或定期出现的工况。 工况Ⅰ事件引起的物理参数变化不会 达到触发保护动作的阈值。 （2）工况Ⅱ—中等频率事故，是指电厂在每年内都可能发生的预计运行事件或 一般事故。在工况Ⅱ 下最多要求反应堆停堆，但采取校正措施后，即能恢复运 行。 （3）工况Ⅲ—稀有事故，是指在