簡述壓水堆核電站的主要設備

⑴ 壓水堆是目前全世界核電站普遍採用的堆型，具體介紹一下壓水堆核電廠

壓水堆最初是美國為核潛艇設計的一種熱堆堆型，用輕水作慢化劑和冷卻劑。四十多年來，這種堆型得到了很大的發展，經過一系列的重大改進，已經成為技術上最成熟的一種堆型。當前，壓水堆核電廠在核能領域中佔有獨特的統治地位，而且這種狀況可能還要維持幾十年。圖1-3給出了壓水堆核電廠示意圖。

壓水堆核電廠用的輕水有一個明顯的缺點，就是沸點低。要使熱力系統有較高的熱能轉換效率，根據熱力學原理，核反應堆應有高的堆芯出口溫度參數。而要獲得高的溫度參數，就必須增加冷卻劑的系統壓力使其處於液相狀態。所以壓水堆是一種使冷卻劑處於高壓狀態的輕水堆。

壓水堆核電廠的主要特點如下：

第一，結構緊湊，堆芯的功率密度大。因此，在體積相同的情況下，熱堆中壓水堆的功率最大。

第二，基於上述特點，再加上輕水的價格便宜，導致壓水堆的基建費用低和建設周期短。

第三，必須採用有一定富集度的核燃料。

第四，反應堆堆芯置於承壓的壓力容器內，高壓導致壓力容器的製作難度和製作費用的提高。

第五，熱效率低。

反應堆冷卻劑系統由反應堆和若干並聯的傳熱環路組成，每條環路包括一台蒸汽發生器、有關的反應堆冷卻劑泵（以下簡稱「主泵」）、管路和閥門以及控制和保護用的儀表。此外，反應堆冷卻劑系統中還包括一台穩壓器、一個穩壓器卸壓箱和若干貫穿件。

冷卻劑流經的迴路稱為一迴路（詳見圖1-3深紅色部分）。一迴路包含的關鍵設備有壓力容器、蒸汽發生器、主泵、穩壓器以及有關閥門等，全部安置在安全殼內（詳見圖1-3淺藍色部分）。高強度的壓力容器、一迴路管道、蒸汽發生器一次側和閥門等構成了一迴路壓力邊界。

冷卻劑在壓力容器內經過反應堆堆芯，將裂變產生的能量帶出壓力容器，送入蒸汽發生器，使蒸汽發生器中二迴路（詳見圖1-3黃色和深藍色部分）的水變成蒸汽。蒸汽再進入汽輪發電機的汽缸做功。冷卻劑從蒸汽發生器的管內流過後，經過主泵又回到堆芯。

壓水堆核電廠冷卻劑的入口溫度一般在290℃左右，出口溫度330℃左右，堆內壓力15.5兆帕。以大亞灣核電廠為例，一台電功率984兆瓦的壓水堆核電機組，其壓力容器內徑為3.99米，壁厚0.2米，重330噸，高13米以上。

主泵的功用是確保冷卻劑在一迴路中的循環，以保證鏈式裂變反應產生的熱量被及時載帶出來。

穩壓器又稱壓力平衡器，是用來控制反應堆系統壓力變化的設備。在正常運行時，起保持壓力的作用；在發生事故時，提供超壓保護。穩壓器里設有加熱器和噴淋系統，當反應堆內壓力過高時，噴灑冷水降壓；當堆內壓力太低時，加熱器自動加熱使水蒸發以增加壓力。

蒸汽發生器內有很多傳熱管，一迴路和二迴路通過蒸汽發生器傳遞熱量。一迴路的水流過蒸汽發生器傳熱管內時，將攜帶的熱量傳輸給傳熱管外流動的二迴路的水，從而使二迴路的水變成280℃左右、6～7兆帕的高溫蒸汽。也就是說，在蒸汽發生器里，一迴路與二迴路的水在互不交混的情況下，通過管壁發生了熱交換。蒸汽發生器是分隔一迴路和二迴路的關鍵設備。近代壓水堆核電廠中，帶汽水分離器的飽和蒸汽發生器應用較廣。一台百萬千瓦級的三環路壓水堆核電機組，擁有3台蒸汽發生器，每台蒸汽發生器總高度為19～22米，總重量可達300～400噸，生產的蒸汽可供發出260～340兆瓦的電功率。

安全殼用來控制和限制放射性物質從反應堆擴散出去，以保護公眾免遭放射性物質的傷害。萬一發生反應堆一迴路水外逸的失水事故，安全殼是防止裂變產物釋放到環境的最後一道屏障。安全殼一般是內襯鋼板的預應力混凝土厚壁容器，其內徑達40米，內高達60～70米。安全殼內的核反應堆及與反應堆有關的各個系統統稱為核島。

汽輪發電機組及其配套設施和它們所在的廠房統稱為常規島。核電廠用的汽輪發電機在構造上與常規火電廠用的大同小異，所不同的是採用飽和蒸汽做功，蒸汽壓力和溫度都較低，所以同等功率機組的汽輪機體積比常規火電廠的大。冷凝器是二迴路和三迴路之間的熱交換器。冷卻冷凝器的水在三迴路中流動（詳見圖1-3綠色部分）。三迴路是一個開式迴路，可將汽輪機排出的難以利用的低品質熱量帶入最終熱阱——江、河、湖、海或大氣。三迴路的用水量較火電廠冷卻水用量大，以大亞灣核電廠為例，一台電功率984兆瓦的壓水堆核電機組，三迴路每小時需要超過40萬噸冷卻水。

⑵ 核電設備的介紹

通常把核電站的組成設備稱為核電設備，各系統的設備約有48000多套件，其中機械設備約6000套件，電器設備5000多套件，儀器儀表25000餘套件，總重約6.7萬噸。一座2*600MW的壓水堆核電站約有290個系統，分別歸屬核島（NI）、常規島（CI）和電站輔助設施（BOP）。建造核電站的設備主要分為三類：核島設備、常規島設備、輔助系統（BOP）。核島設備是承擔熱核反應的主要部分，技術含量最高，對安全設計的要求也最高；常規島設備在技術上不區分第二代和第三代；輔助系統的工程規模比較小，詳見前瞻《中國核電設備行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告 》，這三種設備在核電站的造價中所佔到的比例分別為5：3：2。

⑶ 壓水堆核電站有哪幾道安全屏障

以壓水堆為熱源的核電站.它主要由核島和常規島組成.壓水堆核電站核島中的四大部件是蒸汽發生器、穩壓器、主泵和堆芯.在核島中的系統設備主要有壓水堆本體,一迴路系統,以及為支持一迴路系統正常運行和保證反應堆安全而設置的輔助系統.常規島主要包括汽輪機組及二回等系統,其形式與常規火電廠類似.
上世紀八十年代設計和建造的壓水堆核電站吸取了前蘇聯切爾諾貝利和美國三里島事故的經驗教訓,在核燃料和環境外部空氣之間共設置了四道屏障.
第一道屏障：
燃料芯塊.放在氧化鈾陶瓷芯塊中,使絕大部分裂變產物和氣體產物保存在芯塊內.
第二道屏障：
燃料包殼.燃料芯塊密封在鋯合金製造的包殼中,構成核燃料芯棒,鋯合金具有足夠的強度且在正常運行溫度下不與水發生反應.
第三道屏障：
壓力容器和管道構成反應堆冷卻劑系統.將核燃料芯棒封閉在厚度20cm以上的鋼質耐高壓系統中,避免放射性物質泄漏到反應堆廠房內.
第四道屏障：
反應堆安全殼.用預應力鋼筋混凝土構築而成,壁厚近100cm,內表面加有鋼襯,抗禦來自內部或外界的飛出物,防止放射性物質進入環境.
同時,核電廠還配置了外設安全系統,包括：隔離系統.
用來將反應堆廠房隔離開來,主要有自動關閉穿過廠房的各條運行管道的閥門,收集廠房內泄漏物質,將其過濾後再排出廠外.
注水系統.
在反應堆可能失水時,向堆芯注水,以冷卻燃料組件,避免包殼破裂,注入水中含有硼,用以制止核鏈式反應.注水系統使用壓力氮氣,在無電源和無人操作情況下可自動注水.
安全殼通風和噴淋系統.
用來冷卻廠房以降低廠房的壓力.在廠房壓力上升時先啟動空氣冷卻(風機換熱器)的事故冷卻器;再進一步,可以啟動廠房噴淋系統,將冷水或含硼水噴入廠房,以降熱和降壓.
以上所有安全保護系統均採用獨立設備和冗餘布置,均備有事故電源,安全系統可以抗地震和在有蒸汽及放射性物質的惡劣環境中運行.

⑷ 壓水堆核電站的工作原理是什麼

不同類型反應堆的核電站，其動力迴路也不同。壓水堆核電站動力裝置主要由反應堆、一次冷卻水迴路（簡稱一迴路）、二次汽、水迴路（又稱二迴路）及其輔助迴路系統組成。一迴路系統由核反應堆、主循環泵、穩壓器、蒸汽發生器和相應的管道、閥門及其他輔助設備所組成。高溫高壓的冷卻水由主循環泵唧送流經反應堆，吸收核燃料裂變放出的熱能後，流進蒸汽發生器，通過蒸汽發生器再將熱量傳遞給在管外流動的二迴路給水，使它變成蒸汽，此後，再由主循環泵將冷卻劑重新唧送至反應堆內。如此循環往復，構成一個密閉的循環迴路。二迴路系統是將蒸汽的熱能轉化為電能的裝置。它由汽水分離器、汽輪機、冷凝器、凝結水泵、給水泵、給水加熱器、除氧器等設備組成。二迴路給水吸收了一迴路的熱量後成為蒸汽、然後進入汽輪機作功，帶動發電機發電。作功後的乏汽排入冷凝器內、凝結成水，然後由凝結水泵送入加熱器，加熱後重新返回蒸汽發生器，構成二迴路的密閉循環。核電站的二迴路系統與普通火電站的動力迴路相似。核電站一般由一迴路廠房、二迴路廠房、一迴路輔助廠房，輸配電廠房、循環水泵房及三廢處理廠房組成。@韓棟文(本文共計1頁)

⑸ 核電站是哪些設備組成

核電站除了關鍵設備——核反應堆外，還有許多與之配合的重要設備。以壓水堆核電站為例，它們是主泵，穩壓器，蒸汽發生器，安全殼，汽輪發電機和危急冷卻系統等。它們在核電站中有各自的特殊功能。
主泵(rcp)
如果把反應堆中的冷卻劑比做人體血液的話，那主泵則是心臟。它的功用是把冷卻劑送進堆內，然後流過蒸汽發生器，以保證裂變反應產生的熱量及時傳遞出來。
穩壓器(prz)
又稱壓力平衡器，是用來控制反應堆系統壓力變化的設備。在正常運行時，起保持壓力的作用;在發生事故時，提供超壓保護。穩壓器里設有加熱器和噴淋系統，當反應堆里壓力過高時，噴灑冷水降壓;當堆內壓力太低時，加熱器自動通電加熱使水蒸發以增加壓力。
蒸汽發生器(sg)
它的作用是把通過反應堆的冷卻劑的熱量傳給二次迴路水，並使之變成蒸汽，再通入汽輪發電機的汽缸作功。
安全殼(containment)
用來控制和限制放射性物質從反應堆擴散出去，以保護公眾免遭放射性物質的傷害。萬一發生罕見的反應堆一迴路水外逸的失水事故時，安全殼是防止裂變產物釋放到周圍的最後一道屏障。安全殼一般是內襯鋼板的預應力混凝土厚壁容器。

⑹ 核電站的主要組成部分

核電站除了關鍵設備——核反應堆外，還有許多與之配合的重要設備。以壓水堆核電站為例，它們是主泵，穩壓器，蒸汽發生器，安全殼，汽輪發電機和危急冷卻系統等。它們在核電站中有各自的特殊功能。

主泵 如果把反應堆中的冷卻劑比做人體血液的話，那主泵則是心臟。它的功用是把冷卻劑送進堆內，然後流過蒸汽發生器，以保證裂變反應產生的熱量及時傳遞出來。

穩壓器 又稱壓力平衡器，是用來控制反應堆系統壓力變化的設備。在正常運行時，起保持壓力的作用；在發生事故時，提供超壓保護。穩壓器里設有加熱器和噴淋系統，當反應堆里壓力過高時，噴灑冷水降壓；當堆內壓力太低時，加熱器自動通電加熱使水蒸發以增加壓力。

蒸汽發生器 它的作用是把通過反應堆的冷卻劑的熱量傳給二次迴路水，並使之變成蒸汽，再通入汽輪發電機的汽缸作功。

安全殼 用來控制和限制放射性物質從反應堆擴散出去，以保護公眾免遭放射性物質的傷害。萬一發生罕見的反應堆一迴路水外逸的失水事故時，安全殼是防止裂變產物釋放到周圍的最後一道屏障。安全殼一般是內襯鋼板的預應力混凝土厚壁容器。

汽輪機 核電站用的汽輪發電機在構造上與常規火電站用的大同小異，所不同的是由於蒸汽壓力和溫度都較低，所以同等功率機組的汽輪機體積比常規火電站的大。

危急冷卻系統 為了應付核電站一迴路主管道破裂的極端失水事故的發生，近代核電站都設有危急冷卻系統。它是由注射系統和安全殼噴淋系統組成。一旦接到極端失水事故的信號後，安全注射系統向反應堆內注射高壓含硼水，噴淋系統向安全殼噴水和化學葯劑。便可緩解事故後果，限制事故蔓延。

⑺ 壓水堆核電站的核島部分都由哪些設備組成各組成設備的作用是什麼

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⑻ 壓水堆核電站的一迴路有哪些輔助系統各有什麼功能

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⑽ 核電科普：壓水堆核電站有哪幾道安全屏障

燃料用的是二氧化鈾陶瓷塊，這樣的鈾芯塊本身就起防止放射性物質外逸回的作用，即構成了第答一道安全屏障；

把這些小的鈾塊重疊在高3米，外徑9.5毫米，厚0.57毫米的鋯合金管內封閉，即成為燃料元件棒，即鈾棒。鋯合金管也能防止放射性物質逸出，故構成第二道安全屏障；

從反應堆出來的水在蒸汽發生器中溫度降低後，經一迴路的循環泵驅動，又回到壓力殼的堆芯繼續加熱，完成第一迴路的循環。一迴路和壓力殼組成第三道安全屏障。

(10)簡述壓水堆核電站的主要設備擴展閱讀

目前全世界大約有440座核電機組在運行，其中占絕大多數(約92%)的是輕水堆(LWR)，其餘為重水堆(PHWR)以及先進氣冷堆(AGR)等。輕水堆主要是壓水堆(PWR)和沸水堆(BWR)兩種類型，其中大約75%為壓水堆，我國投入運行並將建造的絕大多數核電站都是壓水堆型的。

壓水堆核電站使用輕水作為冷卻劑和慢化劑。主要由核蒸汽供應系統、汽輪發電機系統（即二迴路系統）及其他輔助系統組成。冷卻劑在堆芯吸收核燃料裂變釋放的熱能後，通過蒸汽發生器再把熱量傳遞給二迴路產生蒸汽，然後進入汽輪機做功，帶動發電機發電。