核電站一迴路系統離子交換裝置

A. 核電站的基本設備有哪些求解

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。

B. 核電站一迴路（反應堆硼和水補給系統）除氣除鹽中氣和鹽指的是什麼

火力發電廠簡稱火電廠，是利用煤、石油、天然氣作為燃料生產電能的工廠，它的基本生產過程是：燃料在鍋爐中燃燒加熱水使成蒸汽，將燃料的化學能轉變成熱能，蒸汽壓力推動汽輪機旋轉，熱能轉換成機械能，然後汽輪機帶動發電機旋轉，將機械能轉變成電能。

C. 核電站四大主要系統

核電站由核島（主要是核蒸汽供應系統）、常規島（主要是汽輪發電機組）、消防安全保障系統以及電廠配套設施四部分組成。
核電站大體可分為兩部分：一部分是利用核能產生蒸汽的核島，包括反應堆裝置和一迴路系統；另一部分是利用蒸汽發電的常規島，包括汽輪發電機系統。核燃料在反應堆內產生的裂變能，主要以熱能的形式出現。它經過冷卻劑的載帶和轉換，最終用蒸汽或氣體驅動渦輪發電機組發電。核電廠所有帶強放射性的關鍵設備都安裝在反應堆安全殼廠房內，以便在失水事故或其他嚴重事故下限制放射性物質外溢。為了保證堆芯核燃料在任何情況下等到冷卻而免於燒毀熔化，核電廠設置有多項安全系統。
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
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。它的功用是在正常運行時，使冷卻劑強迫循環通過堆芯，載出堆芯熱量，然後流過蒸汽發生器傳熱管內側，將熱量傳給蒸汽發生器二次側給水；事故工況下，排出堆內衰變熱。
穩壓器
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
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
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
發電設備示意圖
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（LOCA）的發生，近代核電站都設有危急冷卻系統。它是由安全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。注射系統：當核電站一迴路系統的管道或設備發生破損事故後，安全注射系統用來向堆芯緊急注入高硼冷卻水，防止堆芯因失水而造成燒毀。
安全注射系統設有兩套安全注射管系。一套為安全注射箱（ACC）管系，在安全注射箱內儲有一定容積的高硼水，並用氮氣充壓，使注射箱內維持恆定的壓力。當一迴路系統一旦發生大破裂事故，其壓力低於安全注射箱的壓力時，安全注射箱內的硼水就通過止水閥自動注入一迴路系統。另一套為安全注射泵管系，當一迴路系統因發生破損事故而壓力下降至一定值時，安全注射泵就自動啟動，將換料水箱內的硼水注射至一迴路系統，換料水箱內的硼水被汲完後，安全注射泵可改汲從一迴路系統泄露至安全殼底部的地坑水，使硼水仍能連續不斷地注入一迴路系統冷卻堆芯。
在電站失去外電源情況下，安全注射泵的電源可由應急柴油發電機組自動供電。
安全殼噴淋系統
在核電站發生失水事故或二迴路主蒸汽管道破裂事故時，安全殼內充滿了帶放射性高壓蒸汽，安全殼噴淋系統將用來降低安全殼內壓力和溫度，使放射性蒸汽凝結下來。
在安全殼的上部設有相當數量的噴淋頭，當安全殼內由於發生主管道破損事故而蒸汽壓力升高時，安全殼噴淋系統的泵就自動啟動，將換料水箱內的硼水和NaOH貯箱內供除碘用的NaOH溶液一起汲入，以一定的比例混合，再由噴淋頭噴入安全殼內。當換料水箱的水被用盡後，噴淋泵可改汲安全殼內的地坑水。此時，地坑水先由設備冷卻水冷卻後再重新噴淋至安全殼內。
在核電站斷電情況下，安全噴淋泵的電源也由應急柴油發電機組自動供電。

核電站（nuclear power plant）台灣稱核電廠，是利用核裂變(Nuclear Fission)或核聚變(Nuclear Fusion)反應所釋放的的能量產生電能的發電廠。目前商業運轉中的核能發電廠都是利用核裂變反應而發電。核電站一般分為兩部分：利用原子核裂變生產蒸汽的核島（包括反應堆裝置和一迴路系統）和利用蒸汽發電的常規島（包括汽輪發電機系統），使用的燃料一般是放射性重金屬：鈾、鈈。

D. 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。

E. 核電廠一迴路，二迴路有哪些設備

一迴路主要有：反應堆，穩壓器，主泵，蒸汽發生器一次側。
二迴路系統由汽輪機發電機組、冷凝器、凝結水泵、給水加熱器、除氧器、給水泵、蒸汽發生器二次側、汽水分離再熱器等設備組成。

F. 急！核電站採用兩個迴路將內能轉移出來的目的是

認真看完，你就會明白了！

一：核電站有2個迴路：1迴路（或稱「核島」）連接反應容器與蒸汽發生器，2迴路（或稱「常規島」）連接蒸汽發生器和汽輪機

二：能量轉換過程：
（1）1迴路的冷卻水流過反應容器時，吸收核反應的熱量，溫度升高；流過蒸汽發生器時，將熱量傳給2迴路的水，同時溫度降低，流回反應容器重新吸熱。
（2）2迴路的水流經蒸汽發生器時，吸收了1迴路冷卻水的熱量而變成水蒸汽，然後進入汽輪機，推動汽輪機旋轉，汽輪機通過一根軸帶動發電機轉子旋轉發電；水蒸汽在汽輪機內做功後，又變成液態水，流回蒸汽發生器重新吸熱。

三：蒸汽發生器里兩個迴路的水是始終隔開的，以保證2迴路不帶放射性

G. 核電站的工作原理和結構

1. 核電站是一種高能量、少耗料的電站。以一座發電量為100萬千瓦的電站為例，如果燒煤，每天需耗煤 7000~8000噸左右，一年要消耗200多萬噸。若改用核電站，每年只消耗1.5噸裂變鈾或鈈，一次換料可以滿功率連續運行一年。可以大大減少電站燃料的運輸和儲存問題。此外，核燃料在反應堆內燃燒過程中，同時還能產生出新的核燃料。核電站基建投資高，但燃料費用較低，發電成本也較低，並可減少污染。

2. 簡單地說，就是核燃料裂變過程釋放出來的能量，經過反應堆內循環的冷卻劑，把能量帶出並傳輸到鍋爐產生蒸汽用以驅動渦輪機並帶動發電機發電。

3. 核反應堆發生核反應產生熱能--->熱能給水加熱產生高壓蒸氣--->高壓蒸氣通過管道推動氣輪機轉動--->氣輪機轉動帶動發電機轉動發電。

4. 核電站是實現核裂變能轉變為電能的裝置。它與火電站最主要的不同是蒸汽供應系統。核電站利用核能產生蒸汽的系統稱為「核蒸汽供應系統」，這個系統通過核燃料的核裂變能加熱外迴路的水來產生蒸汽。從原理上講，核電站實現了核能－熱能－電能的能量轉換。從設備方面講，核電站的反應堆和蒸汽發生器起到了相當於火電站的化石燃料和鍋爐的作用。 核電站中的能量轉換藉助於三個迴路來實現。反應堆冷卻劑在主泵的驅動下進入反應堆，流經堆芯後從反應堆容器的出口管流出，進入蒸汽發生器，然後回到主泵，這就是反應堆冷卻劑的循環流程（亦稱一迴路流程）。在循環流動過程中，反應堆冷卻劑從堆芯帶走核反應產生的熱量，並且在蒸汽發生器中，在實體隔離的條件下將熱量傳遞給二迴路的水。二迴路水被加熱，生成蒸汽，蒸汽再去驅動汽輪機，帶動與汽輪機同軸的發電機發電。
   
   

H. 研究核電站的工作流程，思考並討論以下問題： (1)核電站中第一迴路和第二迴路的水為什麼要隔離 &