下载文档原格式
简述压水堆核电站的原理流程及作用
压水堆核电站是一种常见的核电站类型，其原理流程如下：
1. 核反应堆：压水堆核电站采用铀核燃料进行核裂变反应。
铀燃料经过加工制成小颗粒的燃料元件，装入核燃料组件中放置在核反应堆中。
2. 反应堆压力容器：核反应堆由反应堆压力容器包裹，其主要作用是容纳核燃料，维持反应堆内部的高压状态，以及承受核反应过程中产生的热量和中子辐射。
3. 热水循环：核燃料在反应堆中进行核裂变反应时会释放出大量的热量，这些热量通过循环的高压水冷却剂来吸收。
冷却剂在反应堆压力容器内部形成循环，将核燃料释放的热量带出反应堆。
4. 蒸汽发生器：冷却剂经过吸热后，进入蒸汽发生器。
在蒸汽发生器中，冷却剂与外部循环的非放射性水流进行热交换，将冷却剂的热量转移到非放射性水中，使之蒸发为高温高压蒸汽。
5. 蒸汽涡轮机：由于高温高压蒸汽的压力能量，通过蒸汽涡轮机将热能转化为机械能。
蒸汽涡轮机驱动发电机旋转，产生电能。
6. 冷却水循环：蒸汽在蒸汽涡轮机中释放部分能量后，通过凝汽器冷凝，转化为水。
凝汽器中冷却水从外部环境吸收热量，使蒸汽得以冷凝为水。
冷凝后的水再次进入蒸汽发生器，参与循环。
压水堆核电站的主要作用是通过控制核反应堆中的核裂变反应来产生高温高压的蒸汽，然后利用蒸汽驱动汽轮发电机组产生电能。
同时，核电站还能提供稳定可靠的电力供应，减少对传统化石燃料的依赖，降低碳排放，实现清洁能源和可持续发展。
此外，核电站还可以用于核科学研究、医疗放射性同位素生产等多个领域。
ＮｕｃｌｅａｒＰｏｗｅｒＫｎｏｗｌｅｄｇｅ核电知识压水堆核电厂的工作原理压水堆是用高温高压水作慢化剂和冷却剂的反应堆。
１５兆帕左右（即１５０大气压左右）高压的一回路水在反应堆内被核能加热，温度升高到３２５℃左右。
它在蒸汽发生器内将二回路水加热，生成６～７兆帕、２７５～２９０℃的蒸汽，推动汽轮发电机组发电。
核电厂与火电厂的主要区别是核电厂用反应堆替代了火电厂的锅炉。
压水堆的结构压水堆由堆芯、堆内构件、压力容器和控制棒及驱动机构组成（如图所示）。
把二氧化铀烧结成小圆柱形芯块，装入直径约１０毫米的锆合金管中，组成燃料元件（燃料棒）。
再将许多燃料元件按一定格式排列，用定位件组装在一起，成为燃料组件。
运行时部分组件内插有控制棒束。
许多燃料组件按一定规律组合在一起，构成堆芯，它是压水堆内产生热能的核心。
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!!"编者按：当前能源需求快速增长，环境污染日趋严重，为了解决这些问题，世界各国越来越把目光投向核电。
在我国正面临着核电建设快速发展的大好形势，为了向公众广泛宣传核电是安全、可靠、清洁的新能源，本刊将连续刊载核电科普知识，以飨读者。
压水堆核电厂简要流程图压水堆核的整体结构图１９２－－压水堆的主要物理热工特性压水堆用普通水作为慢化剂和冷却剂，用镉－铟－银和硼酸作为控制材料。
以１００万千瓦的核电厂为例，它具有下列主要特性：（１）堆芯高约３．６米，直径约３米，在这么小的体积内要发出约３００万千瓦热功率，其平均体积比功率高达约１１０千瓦每升。
停堆后，由于裂变产物的β和γ衰变以及缓发中子的作用，还要发出“余热”，几小时后还有１％额定功率（约３万千瓦），其能量十分可观！因此必须确保冷却剂流动不能中断，更不能失水！（２）一回路压力如果降低，高温水可能汽化，使燃料元件冷却恶化。
1，核能有何特点，是什么？具有很高的能量密度，核电是清洁的能源，核能是极为丰富的能源，核电在经济性具有竞争力，核电的安全性具有保障2，压水堆核电站厂的基本组成是什么？与火电厂的对应关系是什么？（1）核岛系统：反应堆冷却剂系统，一回路辅助系统（专设安全系统，核辅助系统，三废处理系统）（2）常规岛系统：二回路系统，循环冷却水系统，电气系统，电厂配套设施3，核电厂的安全目标是什么，其两个解释目标是什么？建立并维持一套有效的防护措施，以保持工作人员、公众和环境免遭放射性危害。
两个解释目标：（1）辐射防护目标：确保在正常时放射性物质引起的辐射照射低于国家规定的限值，并维持在合理达到的尽量低的水平。
（2）技术安全目标：防止发生事故，减少严重事故发生概率及其后果4，纵深防御原则是什么,与核电站设计有何关系？（1）预防：预防出现异常工况和系统故障；保守设计、高质量建造和运行（2）保护：异常工况的控制和故障检测；控制、保护系统和定期检查（3）限制：控制事故在设计基准内；工程安全设施和事故处置程序（4）缓解：防止事故扩展，减轻严重事故的后果；备用措施和事故管理（5）应急：减轻大量放射性物质释放所造成的环境影响；场外应急响应计划5，单一故障原则是什么，与核电站设计有何关系？要求某设施组合在任何部位发生可信的单一故障是仍能执行其正常功能的准则，由该单一故障引起的所有续发性故障均视为单一故障不可分割的组成部分6，压水堆核电站厂的屏蔽如何分类?热屏蔽，生物屏蔽，辅助系统屏蔽，工艺运输屏蔽7，反应堆冷却剂系统的功能是什么？为实现其功能，主冷却剂系统的基本组成是什么？（1）可控的产生链式裂变反应（2）导出堆芯热量，冷却堆芯，防止燃料元件燃毁（3）产生蒸汽（4）第二道实体屏障，包容放射性物质。
系统组成：反应堆压力容器，控制棒驱动机构的压力外壳，主冷却剂管道，蒸汽发生器一回路侧，主冷却剂泵，稳压器连接的管道，与辅助系统连接的管道和阀门8，反应堆的功能是什么？以铀为核燃料，可控制的使一定数量的核燃料发生自是链式裂变反应，并维持不断地将核裂变释放的热量带出做功9，主泵的功能是什么？目前，压水大型堆电厂主要使用哪种类型的主泵，为什么？（1）用于驱动冷却剂在RCP内的循环，连续不断地将堆芯产生的热量传递给蒸汽发生器二次侧给水（2）采用立式单级离心式轴封泵，屏蔽泵电动机制造困难，惯性小，不利于事故停堆下堆芯的冷却，且泵的容量小，造价高，效率低，维修困难，可靠性差，轴封泵带有可控泄露轴封装置，流量大，扬程低10，蒸汽发生器的功能是什么？蒸发器的压力与水位对其功能的实现有何影响？压力与水位如何控制?（1）利用一回路冷却剂从反应堆中带出的热量加热二回路给水并使其产生蒸汽，供给二回路耗气设备，是连接一回路和二回路的枢纽（2）将水位保持在与负荷相匹配的水平，防止瞬态是水位过高淹没干燥器，增加出口蒸汽湿度，损害汽轮机叶片；防止水位过低，造成蒸汽发生器传热管部分暴露于蒸汽中，造成热应力损坏（3）给水阀开度控制，气动给水泵进气阀开度控制11，稳压器的基本功能是什么？如何实现？稳压器的压力与水位控制如何实现？（1）压力控制，压力保护，补充rcp水容积变化，rcp升压和降压（2）压力调节（rcp压力上升，喷淋；rcp压力下降，电加热）压力保护（压力过高：释放阀，高压紧急停堆，安全阀；压力过低：低压紧急停堆，安全注入）12，化学和容积控制系统的基本功能是什么？核电厂一回路系统为什么要设计化学和容积控制系统？化学和容积控制系统的功能如何实现？容积控制—稳压器不能全部吸收一回路水容积变化—上冲下泄化学控制—冷却剂中含有悬浮杂质，需维持冷却剂的化学及放射性指标在规定范围内—注入NAOH，中和硼酸，控制冷却剂为偏碱性；联氨除氧，充入氢气，过滤，离子交换反应性控制—通过调整冷却剂的硼浓度来补偿反应性变化——加硼，稀释和除硼13，反应堆硼和水补给系统的功能是什么？核电厂一回路系统为什么要设计反应堆硼和水补给系统？反应堆硼和水补给系统的功能如何实现？（1）提供除盐除氧硼水—保证rcv系统的容积控制功能—（硼酸溶液贮存箱，除盐除氧水泵，硼酸泵）（2）注入联氨、lioh等药品—保证rcv系统的化学控制能力—化学物添加箱（3）提供硼酸溶液和除盐除氧水—保证rcv系统的反应性控制功能—（除盐除氧水贮存箱、硼酸溶液配置箱）14，余热排出系统的功能是什么？核电厂一回路系统为什么要设计余热排出系统？余热排出系统的功能如何实现？（1）反应堆停堆过程中，用于排出堆芯余热、一回路冷却剂和设备的释热以及运行的主泵在一回路产生的热量（2）反应堆停堆后，由于裂变产生的裂变碎片及其衰变物通过放射性衰变过程释放热量，即剩余功率，仍然需要通过冷却剂的循环带出，以确保堆芯安全（3）余热排出泵，余热排出热交换器15，安全注入系统的系统功能是什么？安全注入系统的系统组成是什么？（1）一回路小破口或二回路蒸汽管道破裂时，向一回路补水，重新建立稳压器水位（2）一回路大破口时，向堆芯注水，以重新淹没并冷却堆芯（3）二回路蒸汽管道破裂时，向一回路注入高浓度硼酸溶液，补偿冷却剂过冷而引起的正反应性高压安全注入系统+低压安全注入系统+中压安全注入系统16，安全壳喷淋系统的系统功能是什么？在发生Loca或安全壳内蒸汽管道破裂时，安全壳内压力和温度升高，安全壳喷淋系统的功能是通过喷淋冷水以冷凝壳内的蒸汽，是温度和压力降低到可接受水平，确保安全壳的完整性17，辅助给水系统的系统功能是什么？在主给水系统的任何一个环节发生故障是、时，作为应急手段向蒸汽发生器二次侧供水，使一回路维持一个冷源，排出堆芯剩余功率，直到余热排出系统允许投入运行为止18，安全壳隔离系统的系统功能是什么？（1）在发生Loca事故时，是专设安全设施以外的穿过安全壳的管道隔离，从而减轻放射性物质的对外释放（2）在主蒸汽管道发生破裂时，及时隔离蒸汽发生器，以防反应堆冷却剂系统过冷和安全壳超压19，压水堆核电厂二回路系统的功能是什么？其组成特点是什么？（1）将核蒸汽供应系统产生的热能转变为电能，在停机或事故工况下，保证核蒸汽供应系统的冷却（2）朗肯循环基础上附加再热循环和回热循环；高压缸使用饱和蒸汽，低压缸使用微过热蒸汽；蒸汽再热器使用高压缸抽气和新蒸汽加热；给水回热系统使用高，低压缸抽气加热20，压水堆核电厂汽轮机发电机组的主要特点有哪些？新蒸汽参数低；新蒸汽参数在一定范围内反滑变化；循环热效率低；理想焓降小；大多数湿蒸汽汽轮机中设有中压缸；容积流量大；大多数级低于湿蒸汽区；单排气口极限功率较小21，核电厂饱和蒸汽汽轮机有哪些特点？新蒸汽参数在一定范围内变化；新蒸汽参数地，通常为饱和蒸汽；理想焓降小，容积流量大；汽轮机及其附属设备中积聚的水分多，甩负荷时容易引起主机超速22，汽轮机润滑、顶轴和盘车系统的功能？简述其工作过程。
简述压水堆核电站工作原理嘿，朋友们！今天咱来聊聊压水堆核电站那神奇的工作原理。
你看啊，这压水堆核电站就好比一个超级大的能量制造工厂。
核燃料呢，就像是工厂里的超级原料，蕴含着巨大的能量。
在这个大工厂里，核燃料被放进反应堆这个核心区域。
就好像是把宝贝放进了一个特别的魔法盒子里。
然后呢，核燃料在里面发生链式裂变反应，这可不得了啦，就像一场超级能量大爆发！释放出大量的热能。
这热能可不能浪费呀，水就来帮忙啦！水在反应堆里被加热，变成高温高压的水蒸汽。
你想想，这水蒸汽就像充满力量的小火车，呼呼地跑起来。
接着呢，这些水蒸汽就冲向汽轮机，推动汽轮机快速转动。
汽轮机就像是一个大力士，被水蒸汽推动着拼命干活。
汽轮机一转起来，又带动着发电机也跟着转起来啦。
发电机就像一个勤劳的小精灵，把机械能转化成电能。
那发出来的电呢，就顺着电线跑到我们家里啦，给我们带来光明和便利。
哎呀，你说神奇不神奇？这就好像是变魔术一样，从核燃料开始，经过一系列的过程，最后就变成了我们能用的电。
有人可能会担心啦，这么厉害的能量会不会有危险呀？嘿嘿，别担心，核电站有很多安全措施呢。
就像给这个大工厂装上了好多把安全锁，保证一切都稳稳当当的。
而且啊，这压水堆核电站可是为我们的生活做出了巨大贡献呢！它能提供大量的电力，让我们的生活更加丰富多彩。
想想看，如果没有核电站，我们的电可能就不够用啦，那得多不方便呀！
所以说呀，压水堆核电站虽然听起来很复杂很神秘，但其实它就像我们生活中的好帮手，默默地为我们工作着。
我们可得好好感谢它呢！大家说是不是呀！。
压水堆核电站的发电原理把热能带出，在蒸汽发生器内产生蒸汽，蒸汽推动汽轮机带动发电机发电。
一回路反应堆堆芯因核燃料裂变产生巨大的热能，由主泵泵入堆芯的水被加热成327度、155个大气压的高温高压水，高温高压水流经蒸汽发生器内的传热U型管，通过管壁将热能传递给U型管外的二回路冷却水，释放热量后又被主泵送回堆芯重新加热再进入蒸汽发生器。
水这样不断地在密闭的回路内循环，被称为一回路。
二回路蒸汽发生器U型管外的二回路水受热从而变成蒸汽，推动汽轮发电机做功，把热能转化为电力：做完功后的蒸汽进入冷凝器冷却，凝结成水返回蒸汽发生器，重新加热成蒸汽。
这样的汽水循环过程，被称为二回路。
三回路三回路使用海水或淡水，它的作用是在冷凝器中冷却二回路的蒸汽使之变回冷凝水。
什么是核燃料?核燃料是可在核反应堆中通过核裂变产生核能的材料，是铀矿石经过开采、初加工、铀转化、铀浓缩，进而加工成核燃料元件。
压水堆核电站用的是浓度为3%左右的核燃料（铀一235）。
大亚湾核电站的核反应堆内有157个核燃料组件，每个组件由1717根燃料棒组成。
燃料棒由烧结二氧化铀芯块装入锆合金管中封焊构成。
一个燃料组件中有一束控制棒，控制核裂变反应。
利用核能生产电能的电厂称为核电厂。
由于核反应堆的类型不同，核电厂的系统和设备也不同。
压水堆核电厂主要由压水反应堆、反应堆冷却剂系统（简称一回路）、蒸汽和动力转换系统（又称二回路）、循环水系统、发电机和输配电系统及其辅助系统组成，其流程原理如图 2.1所示。
通常将一回路及核岛辅助系统、专设安全设施和厂房称为核岛。
二回路及其辅助系统和厂房与常规火电厂系统和设备相似，称为常规岛。
电厂的其他部分，统称配套设施。
实质上，从生产的角度讲，核岛利用核能生产蒸汽，常规岛用蒸汽生产电能。
反应堆冷却剂系统将堆芯核裂变放出的热能带出反应堆并传递给二回路系统以产生蒸汽。
通常把反应堆、反应堆冷却剂系统及其辅助系统合称为核供汽系统。
现代商用压水堆核电厂反应堆冷却剂系统一般有二至四条并联在反应堆压力容器上的封闭环路（见图2.2）。
压水堆核电站工作原理
2011年04月22日
核电站是利用核分裂（核裂变）或核融合（核聚变）反应所释放的的能量产生电能的发电厂。
目前商业运转中的核能发电厂都是利用核分裂反应而发电。
压水堆核电站发电原理
现在比较普遍使用的核电站是压水反应堆核电站，它的工作原理是：
用铀制成的核燃料在反应堆内进行裂变并释放出大量热能；高压下的循环冷却水把热能带出，在蒸汽发生器内生成蒸汽；高温高压的蒸汽推动汽轮机，进而推动发电机旋转。
一回路：反应堆堆芯因核燃料裂变产生巨大的热能，由主泵泵入堆芯的水被加热成327度、155个大气压的高温高压水，高温高压水流经蒸汽发生器内的传热Ｕ型管，通过管壁将热能传递给Ｕ型管外的二回路冷却水，释放热量后又被主泵送回堆芯重新加热再进入蒸汽发生器。
水这样不断地在密闭的回路内循环，被称为一回路。
二回路：蒸汽发生器Ｕ型管外的二回路水受热从而变成蒸汽，推动汽轮发电机做功，把热能转化为电力：做完功后的蒸汽进入冷凝器冷却，凝结成水返回蒸汽发生器，重新加热成蒸汽。
这样的汽水循环过程，被称为二回路。
三回路：三回路使用海水或淡水，它的作用是在冷凝器中冷却二回路的蒸汽使之变回冷凝水。
核电站组成部分
核电站一般分为两部分：利用原子核裂变生产蒸汽的核岛（包括反应堆装置和一回路系统）和利用蒸汽发电的常规岛（包括汽轮发电机系统）。
核电站使用的燃料一般是放射性重金属：铀、钚。
