簡述壓水堆核電廠的主要設備

『壹』 求一份行標NB/T/20030/2010壓水堆核電廠設備管道慣用顏色和管道標識方法

不太方便提供，但是可以回答具體的技術問題。

『貳』 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。

『叄』 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.

『肆』 與壓水堆核電廠相比，沸水堆核電廠有哪些特點

圖1-4給出了沸水堆核電廠示意圖。沸水堆與壓水堆同屬於輕水堆，採用相同的燃料、慢化劑和冷卻劑等，註定了沸水堆也有熱效率低等缺點。但與壓水堆核電廠相比，沸水堆核電廠還有以下幾個不同的特點：

第一，直接循環：

反應堆產生的蒸汽被直接引入蒸汽輪機，推動汽輪發電機組發電。這是沸水堆核電廠與壓水堆核電廠的最大區別。沸水堆核電廠少了一個迴路，因而不再需要昂貴的、壓水堆核電廠中易出事故的蒸汽發生器和穩壓器，減少了大量迴路設備。

第二，堆芯工作壓力可以降低：

冷卻水在堆芯沸騰，直接推動蒸汽輪機的技術方案可以有效降低堆芯工作壓力。為了獲得與壓水堆同樣的蒸汽溫度，沸水堆堆芯只需加壓到約7兆帕左右，降到了壓水堆堆芯工作壓力的一半，使系統得到極大地簡化，投資顯著地降低。

第三，堆芯出現空泡：

與壓水堆相比，沸水堆最大的特點是堆內有氣泡，堆芯處於兩相流狀態。在任何工況下慢化劑反應性空泡系數均為負值，可以使反應堆運行更穩定，自動展平徑向功率分布，具有較好的控制調節性能。

第四，功率密度低：

水沸騰後密度降低，慢化能力減弱，因此沸水堆需要的核燃料比相同功率的壓水堆多，堆芯及壓力殼體積都比相同功率的壓水堆大。如屬於第三代核能系統的改進型沸水堆核電機（ABWR）、經濟簡化沸水堆核電機組（ESBWR）的壓力殼內徑都達到了7.1米，幾乎是相同功率壓水堆壓力殼內徑（3.99米）的一倍，導致功率密度比壓水堆小。這是沸水堆核電廠的主要缺點之一。

第五，輻射防護和廢物處理較復雜。

『伍』 核電站都有哪些設備

所有的核電站，最抄主要的設備都是核反應堆。

我們說說壓水堆核電站的設備。壓水堆核電站的主要設備有：核反應堆、蒸汽發生器、汽輪機、發電機。

其中，核反應堆的作用是將核能轉化為熱能，然後蒸汽發生器把熱能傳遞給二迴路水，讓它變成飽和蒸汽。汽輪機把飽和蒸汽的熱能變成機械能，最後發電機把汽輪機產生的機械能轉化為電能。

『陸』 核反應堆通常分哪幾種類型簡述壓水堆核電站的工作原理和工作過程.

1 核反應堆根據燃料類型分為天然氣鈾堆、濃縮鈾堆、釷堆；
根據中子能量分為快中子堆和熱中子堆；
根據冷卻劑(載熱劑)材料分為水冷堆、氣冷堆、有機液冷堆、液態金屬冷堆；
根據慢化劑(減速劑)分 為石墨堆、重水堆、壓水堆、沸水堆、有機堆、熔鹽堆、鈹堆 根據中子通量分為高通量堆和一般能量堆；
根據熱工狀態分為沸騰堆、非沸騰堆、壓水堆；
根據運行方式分為脈沖堆和穩態堆，等等。
核反應堆概念上可有900多種設計，但現實能由理論到實際的是很少的。

2
壓水堆
使用加壓輕水（h2o）作冷卻劑和慢化劑，且水在堆內不沸騰的核反應堆。燃料為加濃鈾。
當鈾235的原子核受到外來中子轟擊時，一個原子核會吸收一個中子分裂成兩個質量較小的原子核，同時放出2—3個中子。這裂變產生的中子又去轟擊另外的鈾235原子核，引起新的裂變。如此持續進行就是裂變的鏈式反應。鏈式反應產生大量熱能。
一、用循環水帶走熱量才能避免反應堆因過熱燒毀。
導出的熱量可以使水變成水蒸氣，推動氣輪機發電。高溫高壓水將熱能帶到蒸汽發生器，產生的水蒸汽推動葉片，讓發電機發電。
核反應堆最基本的組成是裂變原子核＋熱載體。但是只有這兩項是不能工作的。因為，高速中子會大量飛散，這就需要使中子減速增加與原子核碰撞的機會；核反應堆要依人的意願決定工作狀態，這就要有控制設施；鈾及裂變產物都有強放射性，會對人造成傷害，因此必須有可靠的防護措施。
p s：鈾礦石不能直接做核燃料。鈾礦石要經過精選、碾碎、酸浸、濃縮等程序，製成有一定鈾含量、一定幾何形狀的鈾棒才能參與反應堆工作

哈哈 順便復習一下哈！

『柒』 核電廠的核電原理

核電站是怎樣發電的呢？簡而言之，它是以核反應堆來代替火電站的鍋爐，以核燃料在核反應堆中發生特殊形式的「燃燒」產生熱量，來加熱水使之變成蒸汽。蒸汽通過管路進入汽輪機，推動汽輪發電機發電。一般說來，核電站的汽輪發電機及電器設備與普通火電站大同小異，其奧妙主要在於核反應堆。
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。
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。
註：
核裂變是一個原子核分裂成幾個原子核的變化。只有一些質量非常大的原子核像鈾(yóu)、釷(tǔ)等才能發生核裂變。這些原子的原子核在吸收一個中子以後會分裂成兩個或更多個質量較小的原子核，同時放出二個到三個中子和很大的能量，又能使別的原子核接著發生核裂變……，使過程持續進行下去，這種過程稱作鏈式反應。原子核在發生核裂變時，釋放出巨大的能量稱為原子核能，俗稱原子能。1克鈾-235完全發生核裂變後放出的能量相當於燃燒2.5噸煤所產生的能量。

『捌』 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。

(8)簡述壓水堆核電廠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。

『玖』 壓水堆核電站的工作原理是什麼

壓水堆核電站
壓水堆核電站的一迴路系統與二迴路系統完全隔開，它是一個密閉的循環系統。該核電站的原理流程為：主泵將高壓冷卻劑送入反應堆，一般冷卻劑保持在120～160個大氣壓。在高壓情況下，冷卻劑的溫度即使300℃多也不會汽化。冷卻劑把核燃料放出的熱能帶出反應堆，並進入蒸汽發生器，通過數以千計的傳熱管，把熱量傳給管外的二迴路水，使水沸騰產生蒸汽；冷卻劑流經蒸汽發生器後，再由主泵送入反應堆，這樣來回循環，不斷地把反應堆中的熱量帶出並轉換產生蒸汽。從蒸汽發生器出來的高溫高壓蒸汽，推動汽輪發電機組發電。做過功的廢汽在冷凝器中凝結成水，再由凝結給水泵送入加熱器，重新加熱後送回蒸汽發生器。這就是二迴路循環系統。
壓水堆由壓力容器和堆芯兩部分組成。壓力容器是一個密封的、又厚又重的、高達數十米的圓筒形大鋼殼，所用的鋼材耐高溫高壓、耐腐蝕，用來推動汽輪機轉動的高溫高壓蒸汽就在這里產生的。在容器的頂部設置有控制棒驅動機構，用以驅動控制棒在堆芯內上下移動。
堆芯是反應堆的心臟，裝在壓力容器中間。它是燃料組件構成的。正如鍋爐燒的煤塊一樣，燃料芯塊是核電站「原子鍋爐」燃燒的基本單元。這種芯塊是由二氧化鈾燒結而成的，含有2～4%的鈾－235，呈小圓柱形，直徑為9.3毫米。把這種芯塊裝在兩端密封的鋯合金包殼管中，成為一根長約4米、直徑約10毫米的燃料元件棒。把
200多根燃料棒按正方形排列，用定位格架固定，組成燃料組件。每個堆芯一般由121個到193個組件組成。這樣，一座壓水堆所需燃料棒幾萬根，二氧化鈾芯塊1千多萬塊堆芯。此外，這種反應堆的堆芯還有控制棒和含硼的冷卻水（冷卻劑）。控制棒用銀銦鎘材料製成，外面套有不銹鋼包殼，可以吸收反應堆中的中子，它的粗細與燃料棒差不多。把多根控制棒組成棒束型，用來控制反應堆核反應的快慢。如果反應堆發生故障，立即把足夠多的控制棒插入堆芯，在很短時間內反應堆就會停止工作，這就保證了反應堆運行的安全。
以下內容來自：《教學參考資料》初中物理第二冊
壓水堆是目前比較廣泛採用的核反應堆。其特徵是水在堆芯內不沸騰，因此水必須保持在高壓狀態。圖9－10是壓水堆核電站的流程示意圖。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的作用，即構成了第一道安全屏障。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。每200多根鈾棒，排列成橫17排，縱17排的燃料元件。如果堆內有100多個這樣的燃料元件，即可成為90萬千瓦的壓水堆核電站。整個堆芯放在內徑為4米，高為13米，厚為0．2米的壓力殼內。殼內壓強為155個大氣壓。可把水加熱到330℃以上。溫度升高了的水進入蒸汽發生器內，器內有很多細管，細管中的水接收熱量變成蒸汽進入蒸汽輪機發電。

『拾』 壓水堆核電廠具有哪些特點

以水作為慢化劑和冷卻劑，不能使用天然鈾作為燃料，因為使用了高富集度鈾燃料，因此堆芯中同時存在可溶毒物和可燃毒物。
因為使用輕水作為慢化劑，所以堆芯的尺寸比較小，但是中子泄漏比其他類型的堆芯要大。