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第一部分 名词解释第二章 堆的热源及其分布1、衰变热：对反应堆而言，衰变热是裂变产物和中子俘获产物的放射性衰变所产生的热量。
第三章 堆的传热过程2、积分热导率：把u κ对温度t 的积分()dt t u ⎰κ作为一个整体看待，称之为积分热导率。
3、燃料元件的导热：指依靠热传导把燃料元件中由于核裂变产生的热量从温度较高的燃料芯块内部传递到温度较低的包壳外表面的这样一个过程。
4、换热过程：指燃料元件包壳外表面与冷却剂之间直接接触时的热交换，即热量由包壳的外表面传递给冷却剂的过程。
5、自然对流：指由流体内部密度梯度所引起的流体的运动，而密度梯度通常是由于流体本身的温度场所引起的。
6、大容积沸腾：指由浸没在（具有自由表面）（原来静止的）大容积液体内的受热面所产生的沸腾。
7、流动沸腾：也称为对流沸腾，通常是指流体流经加热通道时产生的沸腾。
8、沸腾曲线：壁面过热度（s w sat t t t -=∆）和热流密度q 的关系曲线通常称为沸腾曲线。
9、ONB 点：即沸腾起始点，大容积沸腾中开始产生气泡的点。
10、CHF 点：即临界热流密度或烧毁热流密度，是热流密度上升达到最大的点。
Critical heat flux11、DNB 点：即偏离核态沸腾规律点，是在烧毁点附件表现为q 上升缓慢的核态沸腾的转折点H 。
Departure from nuclear boiling 12、沸腾临界：特点是由于沸腾机理的变化引起的换热系数的陡增，导致受热面的温度骤升。
达到沸腾临界时的热流密度称为临界热流密度。
13、快速烧毁：由于受热面上逸出的气泡数量太多，以至阻碍了液体的补充，于是在加热面上形成一个蒸汽隔热层，从而使传热性能恶化，加热面的温度骤升；14、慢速烧毁：高含汽量下，当冷却剂的流型为环状流时，如果由于沸腾而产生过分强烈的汽化，液体层就会被破坏，从而导致沸腾临界。
15、过渡沸腾：是加热表面上任意位置随机存在的一种不稳定膜态沸腾和不稳定核态沸腾的结合，是一种中间传热方式，壁面温度高到不能维持稳定的核态沸腾，而又低得不足以维持稳定的膜态沸腾，传热率随温度而变化，其大小取决于该位置每种沸腾型式存在的时间份额。
第二章反应堆热工2.1 压水堆堆芯设计及传热特点压水堆用轻水兼做冷却剂和慢化剂。
燃料组件竖直放置，这样既有利装卸又利于水的传热。
每个燃料组件由17×17燃料元件棒排列（其中包括24根控制棒导向管和一根仪表管）。
燃料组件的包壳和定位格架由锆-4合金做成。
燃料棒长度约3.852m，包壳壁厚为0.57mm。
每根燃料棒内装271块直径8.19mm、高度13.5mm的UO2芯块，芯块总高度（活性区高度）3.658m。
冷态时燃料包壳内壁与芯块之间有0.085mm的间隙，包壳内充一定压力（3.0MPa左右）的氦气，这样既允许芯块膨胀，也利于芯块与包壳的传热，并防止燃料初始坍塌。
定位格架高度33mm，共有8层，其中中间6层定位格架出口带有水流导向（搅混）叶片以改善水流与燃料棒的传热特性，提高临界热负荷。
换热有三种基本形式，即对流换热、导热和辐射传热。
压水堆堆芯的换热主要靠前两种方式。
235）裂变后产生的热量主要通过热传导传给芯块表面及燃料包壳。
一回路的冷却剂通UO2芯块（U过主泵进行强制循环进入堆芯，将燃料元件表面热量通过对流换热带走。
冷却剂带出堆芯热量后流入蒸汽发生器，也通过对流换热把热量传给二次侧的给水。
反应堆压力壳的冷却剂进、出口接管都布置在堆芯顶部以上，其目的是为了保证在失水事故（LOCA）时，压力壳内仍能保留一部分冷却剂来冷却堆芯。
冷却剂从进口接管流入压力壳，沿吊篮与压力壳内壁之间的环形通道流向堆芯下腔室，然后自下而上流过堆芯，带走堆芯释出的热量。
加热后的冷却剂经堆芯上腔室从出口接管流出至蒸汽发生器，在那里将热量传给二次侧给水。
从蒸汽发生器出来的冷却剂通过主泵升压后流回堆芯入口。
在正常运行期间，压水堆的堆芯不允许出现大范围的饱和沸腾，只允许局部（如热通道）出现过冷沸腾，堆芯冷却剂出口平均温度比饱和温度低15℃左右，以便为反应堆动态工况提供安全裕量。
为了提高整个电厂的循环热效率，需要提高二回路蒸汽的温度和压力，从而必须提高一回路冷却剂的温度，要做到这一点必须提高冷却剂的压力。
核电站的热力循环过程解析核电站是一种利用核能产生电能的设施，它利用核裂变过程中释放的能量产生蒸汽来驱动涡轮机发电。
而核电站的核反应堆只是核能转化为热能的关键部分，热能进一步转化为电能的过程则是借助于热力循环系统完成的。
本文将对核电站的热力循环过程进行详细解析。
一、核电站的热力循环系统概述核电站的热力循环系统由核反应堆和蒸汽发电厂组成。
核反应堆内的核裂变过程产生的高温热能通过冷却剂的传输，最终经过热交换器将热量传递给蒸汽。
蒸汽在高温高压下驱动涡轮机旋转，涡轮机带动发电机产生电能。
热能在循环中被充分利用，从而实现高效发电。
二、核电站热力循环过程详解1. 核反应堆核反应堆是核电站的核心部分，它包括燃料元件、冷却剂、控制装置等。
核反应堆内的燃料元件一般采用铀或钚等放射性元素，这些燃料元件经过核裂变反应释放出大量热能。
冷却剂的作用是将产生的热能带走，并将其传递到蒸汽发电厂，为发电提供热源。
2. 蒸汽发电厂蒸汽发电厂是核电站的关键组成部分，其功能是利用核反应堆产生的高温热能产生蒸汽。
核热力系统中的冷却剂通过热交换器与蒸汽发电厂中的水进行换热，使水蒸发生成高温高压的蒸汽。
这一过程类似于传统火力发电厂中的锅炉过程，只不过核电站中的热源来自于核反应堆。
3. 涡轮机和发电机产生的高温高压蒸汽通过管道输送至涡轮机。
涡轮机利用蒸汽的力量旋转，将热能转化为机械能。
涡轮机的转动带动连接在轴上的发电机，通过发电机将机械能转化为电能。
这一过程遵循法拉第电磁感应定律，根据能量守恒原则将热能转化为电能。
4. 冷却系统涡轮机排出的低温低压蒸汽经过冷凝器冷却成为水，在冷却过程中释放出一部分剩余的热量。
冷却系统将冷凝的水回输到蒸汽发电厂，循环使用。
三、核电站热力循环的效益核电站的热力循环过程实现了高效发电和能量利用。
具体来说，以下几点是核电站热力循环的主要效益：1. 高效转化热能：核电站将核能通过热力循环效率高效地转化为电能，相对于传统的火力发电，核电发电效率更高。
第三章反应堆稳态工况下传热计算第一节反应堆内功率的产生和分布反应堆内的热源问题，即能量在反应堆内的分配，掌握裂变能的分配情况。
重点讲解：燃料元件内温度的空间分布，即温度场分布。
主要目的：（1）由于温度梯度会造成热应力，材料在高温下的蠕变和低温下的脆裂等现象都密切与温度有关系；（2）包壳表面和冷却剂的化学反应也与温度密切相关；（3）从堆物理角度考虑，由于燃料和慢化剂的温度变化会引入反应性的变化，影响到堆的控制。
影响燃料元件内的温度场的因素：燃料的释热率一、核裂变产生的能量虽然不同核燃料元素的裂变能有所不同，但一般认为大约为200Mev。
一、核裂变产生的能量二、堆芯功率的分布1、裂变率在单位时间(1s)单位体积(1cm3)燃料内，发生的裂变次数，称为裂变率。
核子密度核子密度是指单位体积内的原子核数目。
2.芯块内的体积释热率¾体积释热率是单位时间、单位体积内释放的热能的度量，也称为功率密度。
¾体积释热率指的是已经转化为热能的能量，并不是在该体积单元内释放出的全部能量。
均匀化的芯块内的体积释热率为：3. 堆芯总热功率由于屏蔽层、各种结构件和冷却剂内等处的释热也是反应堆总功率的一部分，因此反应堆总热功率为：堆芯的总热功率三、均匀裸堆释热率分布均匀裸堆的定义：是一个极其简化的堆芯模型。
假设富集度相同的燃料均匀分布在整个活性区内，且活性区外面没有反射层。
1. 均匀裸堆活性区热中子通量分布2. 均匀裸堆的释热率分布注意：这样得到的是把全堆芯均匀化之后的结果，若考虑元件棒和慢化剂的不均匀分布，导致裂变能在不同的地方被不同材料吸收而转化为热能，裂变能的绝大部分在燃料元件内转换为热能，少量在慢化剂和其它结构材料内释放，则元件棒内的释热率为：堆芯内的释热率空间分布是随燃耗寿期而改变的，在对堆芯作较详细的热工分析时，堆芯释热率分布也就是中子通量分布随寿期的变化应由堆物理计算得到。
压水堆三区布置时的归一化功率分布燃料采用分区布置后，在半径方向上的功率分布已经不是零阶贝塞尔函数分布2. 控制棒对功率分布的影响控制棒是热中子的强吸收材料，在控制棒附近使得功率下降很多，因此合理的把控制棒布置在反应堆的不同位置，可以得到比较理想的功率分布。
核反应堆的运行原理核反应堆是一种利用核裂变或核聚变反应产生能量的装置。
它是核能利用的重要设施，广泛应用于核电站、核动力舰艇等领域。
核反应堆的运行原理涉及到核裂变链式反应、热量传递和控制系统等多个方面。
一、核裂变链式反应核反应堆的运行原理基于核裂变链式反应。
核裂变是指重核（如铀、钚等）被中子轰击后分裂成两个或多个轻核的过程。
在核反应堆中，中子被引入裂变材料中，使其发生裂变反应。
裂变反应产生的中子又会引发更多的裂变反应，形成一个连锁反应的过程，释放出大量的能量。
二、热量传递核反应堆中的核裂变反应会释放出大量的热能。
为了有效利用这些热能，核反应堆内部设置了热交换系统。
燃料元件中的热能通过导热传递到冷却剂（如水、氦气等）中，使其升温并转化为蒸汽。
蒸汽经过高压管道输送到汽轮机中，驱动汽轮机旋转，产生机械能。
机械能再通过发电机转化为电能，供应给电网或其他设备使用。
三、控制系统核反应堆的运行需要保持裂变反应处于可控状态，以防止核链式反应失控。
为此，核反应堆配备了控制系统。
控制系统主要包括控制棒和冷却剂循环系统。
控制棒是由吸中子材料制成的，可以插入或抽出核反应堆的燃料元件中，用于调节中子的数量和速度，从而控制裂变反应的强度。
冷却剂循环系统则负责调节核反应堆内部的温度和压力，保持反应堆的稳定运行。
四、安全措施核反应堆的运行需要严格的安全措施。
核反应堆中的燃料元件需要进行严格的设计和制造，以确保其在高温、高压和辐射环境下的稳定性和安全性。
此外，核反应堆还需要配备安全系统，如紧急停堆装置、冷却剂泄漏探测器等，以应对可能发生的事故和故障，保障人员和环境的安全。
总结起来，核反应堆的运行原理主要包括核裂变链式反应、热量传递和控制系统。
核裂变链式反应产生的热能通过热交换系统转化为机械能和电能。
控制系统和安全措施保证核反应堆的稳定运行和安全性。
核反应堆的运行原理是核能利用的基础，对于推动核能技术的发展和应用具有重要意义。
一体化反应堆工作原理
一体化反应堆是一种结合了核燃料加热和热交换的热发电设备。
其工作原理如下：
1. 核燃料燃烧：一体化反应堆中使用的燃料通常是核燃料，如铀或钚等。
核燃料在反应堆中发
生裂变反应，释放出大量的热能。
2. 热传导：燃料的热能会通过燃料棒等传导材料传递到周围的冷却剂中。
这种冷却剂可以是水、氦气等。
燃料棒和冷却剂之间的接触面积足够大，以便实现有效的热传导。
3. 热交换：冷却剂在与燃料接触后被加热，并带走燃料释放的热能。
然后，加热的冷却剂通过
热交换器与工作介质（通常是蒸汽）进行热交换。
冷却剂的热能被传递给工作介质，使其蒸发
为高温、高压的蒸汽。
4. 蒸汽发电：高温、高压的蒸汽驱动汽轮机运转，进而推动发电机发电。
蒸汽在汽轮机中进行
膨胀并释放出能量，最后通过冷凝器冷凝为液态，重新进入热交换器进行循环。
5. 辐射防护：一体化反应堆需要采取辐射防护措施，以保护操作人员和环境免受辐射的危害。
通常会采用厚重的混凝土等辐射屏蔽材料来减少辐射的传播。
总的来说，一体化反应堆利用核燃料释放的热能来加热冷却剂，并通过热交换将热能传递给工作介质，进而驱动汽轮机发电。
该工作原理能够有效地利用核能资源，并将其转化为电能。
