压水堆核电站控制(第一章)资料
- 格式:pdf
- 大小:2.92 MB
- 文档页数:18
化学和容积控制系统(RCV)一、概述化学和容积控制系统(RCV)是反应堆冷却剂系统(RCP)的一个主要的辅助系统。
它在反应堆的启动、停运及正常运行过程中都起着十分重要的作用,它保证了反应堆的冷却剂的水容积,化学特性的稳定和控制反应性的变化。
二、系统功能:主要功能:a)容积控制:通过上充和下泄功能维持稳压器水位,保持一回路水容积;b)反应性控制:与反应堆硼和水的补给系统(REA)相配合,调节冷却剂硼浓度以跟踪反应堆的缓慢的反应性变化;c)化学控制:控制反应堆冷却剂的PH值,氧含量和其他容积气体含量,防止腐蚀,裂变气体积聚和爆炸,降低冷却剂放射性水平,净化冷却剂。
辅助功能:(1)为主泵轴封提供经过过滤及冷却的水(2)为稳压器提供辅助喷淋水(3)一回路冷却剂过剩下泄(4)需要时,上充泵可作为高压安注泵运行三、系统功能描述:1. 容积控制所谓容积控制就是通过RCV吸收稳压器不能全部吸收的那部分一回路水容积的变化的量,维持稳压器水位在一个整定的范围内。
一回路水容积变化的原因主要是温度的改变,如图(1)所示:从图可见当反应堆冷却剂系统RCP 从冷态(60℃)增温到热态(291℃)时,其比容增加将近40%;正常运行时,冷却剂的平均温度随功率的变化而变化,从而比容也随之改变,也造成一回路中水的体积的改变。
另外,由于冷却剂系统处于155Bar 的高压下,也会不可避免地发生泄漏,需要调节水容积。
容控原理见图(2)化学和容积控制系统RCV 从RCP 二环路过渡段引出下泄流,经容控箱再由上充泵把上充流打回RCP ,反应堆稳定运行时,上充流量与下泄流量相等。
当温度变化引起一回路内水体积变化时,稳压器水位发生变化,当水位偏离设定值时,调节上充流量,使稳压器水位恢复到设定值。
但容控箱容量有限,在RCP 系统升温、降温过程,或其它瞬态,水容积发生很大变化时,可与其它系统配合,容控箱水位高时,可排放到硼回收系统(TEP ),容控箱水位低时,可由硼和水补给系统(REA )按需要进行补给。
压水堆核电站组成上一条新闻核安全名词解释下一条新闻核电站的控制调节与安全保护enterlsb转载|栏目:电力规范| 2007-08-06 23:12:09.42 | 阅读433 次压水堆核电站由压水堆、一回路系统和二回路系统三个主要部分组成。
2-1 压水堆主要部件2-1-1 堆芯堆芯结构是反应堆的核心构件,在这里实现核裂变反应,核能转化为热能;同时它又是强放射源。
因此堆芯结构的设计是反应堆本体结构设计的重要环节之一。
压水堆堆芯由若干个正方形燃料组件组成,这些组件按正方形稠密栅格大致排列成一个圆柱体。
用富集度为2%—4.4%的低富集铀为燃料。
所有燃料组件在机械结构和几何形状上完全一致,以简化装卸料操作和降低燃料组件制造成本。
燃料组件采用17×17根棒束,其中除少数插花布置的控制棒导向管外都是燃料棒。
棒束外面无组件盒,以减少中子俘获损失和便于相邻组件水流的横向交混。
图2—1(a)表示压水堆堆芯横剖面图,图2—1(b)表示压水堆燃料组件。
图2-1(a) 压水堆堆芯横剖面图图2-1(b) 压水堆燃料组件燃料棒的芯体由烧结的二氧化铀陶瓷芯块叠置而成。
烧结二氧化铀的耐腐蚀性、热稳定性和辐照稳定性都好,能保证为经济性所要求的>50000MW.d/tu的单棒最大燃耗深度。
燃料棒包壳采用吸收中子少的锆合金以降低燃料富集度。
燃料棒全长2.5—3.8M,用6—11个镍基合金或锆合金制的定位格架固定其位置。
定位格架燃料组件全长按等距离布置以保持燃料棒间距并防止由水力振动引起的横向位移。
堆芯一般分为三区,在初始堆芯中装入三种不同富集度的燃料,将最高富集度的燃料置于最外区,较低富集度的两种燃料按一定布置方式装入中区和内区,以尽量展平中子通量。
第一个运行周期由于全部都是新燃料而比后备反应性在运行周期间将随着可燃物的消耗逐渐释放出来。
第一个运行周期的长度一般为1.3—1.9年。
以后每年换一次料,将1/3或1/4堆芯用新燃料替换,同时将未燃尽的燃料组件作适应的位置倒换以求达到最佳的径向中子通量分布,倒换方案由燃料管理设计程序制定。
压水堆核电站压水堆核电站用铀制成的核燃料在一种叫“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量热能,再用处于高压力下的水把热能带出,在蒸汽发生器内产生蒸汽,蒸汽推动气轮机带着发电机一起旋转,电就源源不断地产生出来,并通过电网送到四面八方。
这就是最普通的压水反应堆核电站的工作原理。
压水堆核电站由反应堆、一回路系统、二回路系统以及电站的配套设施等主要部分组成。
压水堆燃料是高温烧结的圆柱形二氧化铀陶瓷块,直径约8毫米,高13毫米,称之为燃料芯块。
其中铀-235的浓缩度约3%。
燃料芯块-个一个地重叠着放在外径约9.5毫米,厚约0.57毫米的锆合金管内,锆管两端有端塞。
燃料芯块完全封闭在锆合金管内,构成燃料元件。
这种锆合金管称为燃料元件包壳。
这些燃料元件用定位格架定位,组成横截面是正方形的燃料组件(见图4-2)。
每一个燃料组件包括两百多根燃料元件。
一般是将燃料元件排列成横十七排、纵十七行的17×17的组件,中间有些位置空出来放控制棒。
控制棒的上部连成-体成为棒束。
每一个棒束都在相应的燃料组件内上下运动。
控制棒在堆内布置得很分散,以便堆内造成平坦的中子通量分布。
燃料组件外面不加装方形盒,以利于冷却剂的横向流动。
加上端部构件,整个组件长约四米,横截面为边长约20厘米的正方形。
图4-3是典型压水堆压力容器与堆芯结构原理图;图4-4为压力容器的结构布置图。
由燃料组件组成的堆芯放在一个很大的压力容器内。
控制棒由上部插入堆芯。
在压力容器顶部有控制棒的驱动机构。
作为慢化剂和冷却剂的水,由压力容器侧面进来后,经过吊篮和压力容器之间的环形间隙,再从下部进入堆芯。
冷却水通过堆芯后,温度升高,密度降低,再从堆芯上部流出压力容器。
一般入口水温300C ο,出口水温332C ο,堆内压力15.5Mpa 。
一座100万千瓦的压水堆,堆芯每小时冷却水的流量约6万吨。
这些冷却水并不排出堆外,而是在封闭的-回路内往复循环。
堆芯放了一百多个燃料组件,这些组件总共包括四万多根三米多长、比铅笔略粗的燃料元件。
第一章核能与反应堆随着人类社会的不断进步,世界能量消耗的增长是很快的。
一方面随着生活水平的提高, 人均对能量的消耗也越来越高;另一方面,世界总人口还在不断地增加。
更主要的是在工业、农业、交通运输方面按每人平均所消耗的能量增加了。
世界上有些国家,有些地区因能源不足而延缓了经济的发展的例了是不少的。
核裂变现象的发现表明,核能时代开始了。
核能以它的木为的特点越来越得到人类的重视。
核能,最初由于人们对此物理现象的不确切了解,称为原了能。
实际上它是由于原子核内部发生裂变或聚变而产生的巨大的能量。
目前在反应堆中,用不带电的粒子(中子)去轰击靶核迎U使之裂变从而释放出大量的核能。
但核能的产生并非容易,因为原子核很小,又带正电。
击开它并非易事。
早期人们一直是设想用加速的带电粒子作为轰击原了核的炮弹。
为了使原子核分裂,曾设计了大型静电加速器和|门|旋加速器,通过这些设备甚至可以把带电粒了加速到近千万电了伏,但仍然很难击开原子核,成千上万发的炮弹很可能只有一发炮弹能击中原了核。
如同爱因斯坦所说,“我们好比是一些憋脚的射手,在黑暗的郊外打鸟,那里的鸟又非常少气1932年查德威克(Chadwick)等人发现了中了。
:He 我 C+* n中了不带电荷,和原子核之间没有库仑力的相互作用,容易接近原子核而引起核反应。
中子的发现开创了核物理学的新纪元,也为重核裂变提供了强有力的“炮弹”。
1938年哈恩(0. Ilahn )和斯特拉斯曼(F. Strassmann )用放射化学的方法发现和证实了在中子的轰击下发生裂变的现象。
但当时把放出的新的中子给忽略了。
后来,许多科学家利用各种方法(如电离室,云雾室等)来证明中了轰击铀核后,铀核分裂成两个质量近似相等的碎片,同时放出两个至三个的次级中了,还释放出大量能量和射线。
1946年我国科学家钱三强,何泽慧夫妇发现了铀核在中子的轰击下有时会分裂成三块或四块,但这种机会要小得多,这种分裂现象一般称为三分裂或四分裂。
0引言70%,,,。
,,,。
1压水堆轴向功率分布概念的引出,,,AO(%)ΔI(%),ΔI,,。
AO,P h(% FP)P b(%FP):AO= (P h-P b)/(P h+P b),,,AO,ΔI,:ΔI= (P h-P b)/P n,P n。
AOΔI,,。
,ΔI ref,ΔI ref。
ΔIΔI ref±5%FP,。
2影响反应堆轴向功率分布的因素2.1控制棒的影响,,ΔI,,ΔI,ΔI。
2.2慢化剂温度的影响,,,。
,,,。
,,,。
2.3燃耗的影响,,,。
,,;,,,;,,,,[1]。
3反应堆轴向功率偏差控制方法的探讨3.1通过控制棒控制轴向功率偏差M310,压水堆核电站轴向功率控制原理与方法常晓露(中核核电运行管理有限公司,浙江海盐314300)【摘要】文章介绍了压水堆轴向功率分布的概念,分析了几种主要的影响因素,探讨了几种主要的轴向功率偏差控制方式,最后通过实际的运行经验提出了轴向功率偏差控制经常会遇到的难点以及解决对策。
【关键词】压水堆;轴向功率分布;轴向功率偏差;ΔI控制中图分类号:TL35文献标识码:A DOI:10.19694/ki.issn2095-2457.2021.07.3188Science&Technology Vision 科技视界(G)(R)ΔI。
G,G1、G2、N1、N2,ΔI。
R。
,ΔIΔIref,G RΔI;,ΔIΔIref,G RΔI。
GΔI,G,G2412,GΔI。
G G,,G,,G,,,ΔI。
RΔI,R,ΔI。
R、。
R,R、,R。
3.2通过升降功率控制轴向功率偏差, ,,ΔI。
4反应堆轴向功率偏差控制的难点及改进4.1寿期末ΔI控制的难点与优化策略,ΔI,,ΔI,,,ΔI。
,G ,G,ΔI。
,R,ΔI,。
ΔI,R,,ΔI。
4.2通过G棒调节ΔI时需注意的问题及改进措施GΔI,,,GΔI。
,ΔI,ΔI。
GΔI。
,LOCA,GGΔI,G。
4.3控制棒调节时机对ΔI控制的影响及选择ΔI,。