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核安全设备科普知识

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五,蒸汽发生器
蒸汽发生器SG是压水堆核电站一回路和二回路之间的 枢纽,它将反应堆产生的热量传递给二回路,并将二回路 的给水变成蒸汽,推动汽轮机做功.同时,蒸汽发生器又 是分割一回路和二回路介质的屏障.其种类繁多,但目前 压水堆核电站中使用较为广泛的是立式U形管自然循环蒸汽 发生器.立式U形管自然循环蒸汽发生器典型结构如图所示. 蒸汽发生器总高约20m,整个结构由下筒体蒸发段和上筒体 汽水分离段两部分组合而成. 蒸汽发生器筒体由上封头,上筒体,锥形连接段及下 筒体组成,用厚75～100 mm的锰—钼—镍低合金钢板卷制 或整体锻件环焊缝焊接成一个整体.下筒体外径约3.5 m, 锥形段以上被扩大到约4.5 m.筒体组件下端与管板,下封 头焊接成一个整体.管板厚约500～800 mm,采用高强度Mn -Mo-Ni低合金钢锻造而成,属于超厚锻件,且要求具有 优良的塑韧性和淬透性,锻造难度较大.另外,大型管板 上需要钻出近万个管孔,且对管孔的孔径公差,节距公差, 形位公差和光洁度要求很高.因此,深孔钻也是蒸汽发生 器制造过程中的一个关键工艺.传热管与管板连接采用管 板全深度胀管工艺加端部密封焊接,消除管孔与传热管间 隙,避免间隙内沉积,浓缩化学物质.
压水堆本体由反应堆压力容器,堆内构件,堆芯燃料组件,控制棒组件及控制棒驱动 机构,以及其他与堆芯有关的部件组成.左图所示为典型压水堆的压力容器RPV是核电站最关键的部件,是一个 底部焊有半球形封头的圆筒形承压密封容器,顶部为用法 兰螺栓连接的可拆卸半球形封头顶盖.不仅用于支撑和容 纳堆芯和堆内构件,还必须保持冷却剂的高温高压密封. 它是一回路冷却剂的重要压力边界和防止裂变产物溢出的 一道重要安全屏障.如右图所示,其总高一般为11～ 13m,总重量一般为300～400吨,筒体内径一般为4m左 右,筒体壁厚一般为200～250mm. 压力容器内装有堆芯燃料组件,上部及下部堆内构件, 控制棒等功能组件,以及其他与堆芯有关的部件.控制棒 驱动机构及堆内测温装置的管座(39～65个)都通过液氮 冷却装配贯穿在压力容器顶盖上,然后进行镍基堆焊和对 称焊接,以防垂直变形,还要采取一定的焊接顺序,防止 顶盖的应力变形,焊接工艺难度较大.压力容器本体由 4～5个筒节和下封头环形拼焊而成.筒节均为整体锻件, 无纵缝.6～8个冷却剂进出入口接管一般是通过马鞍形焊 缝连接到相应的筒节. 压力容器材料要求有较高的机械性能,抗辐照性能和热稳定性,常用材料一般为高强 度低合金钢,内表面所有与冷却剂接触的部位堆焊厚度不小于5 mm的不锈钢衬里.压水 堆核电厂发展至今,除俄罗斯采用Cr-Ni-Mo钢外,我国和美,法,德,日等国,均采用 Mn-Ni-Mo钢,如SA 508-Ⅲ.
核安全设备科普知识
北方核与辐射安全监督站
一,压水堆核电厂简介
利用核能生产电能的电厂称为核 电厂.核电厂是由复杂的系统和庞大 的设备组成,通常划分为两部分:核 岛和常规岛.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 规火电厂的系统和设备相似,称为常 规岛.压水堆核电厂流通原理如右图 所示. 核岛部分主要由核蒸汽供应系统 组成,包括:一回路系统,主要辅助 系统和安全系统以及核测量,控制区, 保护和电气系统,常规岛部分主要包 括二回路系统(汽轮机发电机系统), 循环水系统,电气系统工程及厂用电 设备. 一回路一般由2~4个环路对称地并联在压力容器接管上构成.一般每30万KW电功率设 置一个环路,秦山二期65万KW机组的一回路就有两个环路,大亚湾核电站90万KW机组的一 回路就有三个环路,而田湾核电站106万KW机组的一回路就有四个环路.每个环路有一台 主泵和一台蒸汽发生器.在其中一个环路上装有一台稳压器,以维持一回路运行压力.
七,稳压器
稳压器是对一回路冷却剂系统压力进行控制 和超压保护的重要设备,基本功能是建立并维持 一回路系统的压力,避免冷却剂在反应堆内发生 容积沸腾.此外,稳压器作为一回路系统的缓冲 容器,吸收一回路系统水容积的迅速变化. 如右图所示大亚湾稳压器结构,其为一立式 上下为半球形封头的圆柱筒形高压容器,高13 m,直径2.5 m,净重80 t,安装在下部裙座上, 裙座通过地脚螺栓将稳压器固定在地基上. 整个 稳压器由容器,波动管,电加热器,喷淋管路, 安全阀组等部件组成. 在稳压器的底封头上安装有电加热器.两块 水平板在容器内侧支撑加热器,以防止横向振动. 波动管接在底封头的最低点,其正上方设有挡板 式滤网,使水波动进,出稳压器,并防止杂物进 入反应堆冷却剂系统的其他地方. 在顶封头上装有喷淋管线和安全阀接管.为 了减小波动管和喷淋管线与稳压器本体关联处水 温差别造成的热应力,在接管处设有热套管结构.
二,典型压水堆的堆本体结构
核反应堆本体的任务是确保堆芯能按核设计要 求进行安全的可控的链式反应;确保核裂变释放的 热量能按热工水力设计要求有效地导出;确保在寿 期内处于满功率运行,全部堆内构件保持良好性 能,即使在事故时仍能保证堆结构的完整性和安全 性. 堆本体结构除了和一般动力设备一样对强度, 刚度,耐热,抗腐等性能有较高的要求外,还须满 足核性能和耐辐照的苛刻要求.为了确保电站动力 堆安全可靠运行,对堆内主要构件从选型,选材到 加工,组装都要做大量的试验研究工作.对有的重 要部件还需放在其他反应堆内进行实际考验,当证 明其性能符合要求后才能正式使用.因此,反应堆 本体是核电站设备中技术难度最大,加工制造精度 最高,生产周期最长的关键设备. 堆芯结构是反应堆的核心部件.核燃料要在这 里实现链式裂变反应,并将核能转化为热能.堆芯 又是一个很强的放射源.
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四,控制棒驱动机构
控制棒驱动机构是核反应堆安全 重要动作部件,通过它的动作,带动 控制棒组件在堆芯上下抽插,以实现 反应堆的启动,功率调节,停堆操作. 控制棒驱动机构如右图所示,包 括内部钩爪组件,驱动轴组件,耐压 壳组件,磁轭线圈组件和位置指示组 件.其中,耐压壳组件是驱动轴和销 爪组件的包壳,由圆长管密封承压壳 及其上部位置传送器套管组成,圆长 管密封承压壳由分段壳体以Ω密封环 焊连接而成. 同时,耐压壳安装在压力容器管 座上,它与管座采用梯形螺纹连接和 小Ω密封环焊接密封.耐压壳是承压 边界,该承压边界的破损将产生放射 性的冷却剂外溢.因此,该组件的Ω 密封环焊是质量保证的重要内容.
八,主管道
通常压水堆核电站的反应堆冷却剂 系统由2～4个环路组成,每条环路包括 一台蒸汽发生器,一台主泵和将这些设 备与反应堆压力容器连接起来的反应堆 冷却剂管道,也称主管道,如右图红色 管道部分. 每条环路中反应堆压力容器与蒸汽 发生器之间的主管道称为热管段(热 腿),蒸汽发生器与主泵之间的主管道 称为过渡段,主泵与反应堆压力容器之 间的主管道称为冷管段(冷腿). AP600和AP1000堆型核电站主泵直接 悬挂在蒸汽发生器下封头汇水腔下,省 去了主管道过渡段.主管道3个管段的直 径略有差异,一般在700～800mm左右, 壁厚80mm左右.每个管段上还带有一定 数量的接管嘴,其中位于冷管段上的上 冲管接管嘴还带有热套管.每个冷管段 还带有一个45°斜接管嘴.
六,反应堆冷却剂泵
反应堆冷却剂泵(简称主泵)用于驱动带有放射 性的高温高压的冷却剂,形成强迫循环,使其以很大 的流量流经堆芯,把堆芯核反应过程产生的热量传送 给蒸汽发生器.主泵是压水堆冷却剂回路系统中唯一 高速运转的机械设备,又是十分精密的功率强大的设 备,属于压水堆电站的关键设备之一. 现代压水堆核电站使用最广泛的反应堆冷却剂泵 是立式,单级轴密封泵. 从底部到顶部分为三个部 分,即水力机械部分,轴密封组件部分和电动机部分. 泵壳是一回路压力边界的一部分,为核1级部件.应能 承受设计工况以及事故状态下的各类载荷.轴向进水 口在下部,出水口与叶轮成切线方向.管口与一回路 管道全厚度焊接.叶轮是一个单级有7个螺旋叶片组成 的不锈钢铸件,装在泵轴的下端. 轴密封组件部分保证主泵轴向的密封,包括三个 轴密封,主法兰和密封罩等部件;通过连续的三级泄 漏,将系统压力过渡到大气压. 驱动电动通常采用是空气冷却鼠笼式感应电动机,非核级,额定功率约为6.5MW,由 6.0kV母线供电. 惯性/惰转飞轮提高了主泵的惰转性能,当主泵突然断电时,泵仍能继 续运行十几分钟,以保证有足够的堆芯冷却,及时采取应急措施,从而提高了全厂断电时 堆芯的安全性.

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核安全知识科普

核安全知识科普

核安全知识科普嘿，朋友们！今天咱来唠唠核安全这个事儿。

你说核，这玩意儿厉害吧？那能量可老大了，能给咱带来好多好处，像发电啥的，让咱的生活亮亮堂堂的。

但要是不小心没弄好，那可就麻烦啦！就好像你家里有个特别厉害的宝贝，但你得知道咋用它，不然不小心弄砸了，那不就糟糕啦！咱先说说核电站吧。

那可是核能量大展身手的地方。

就像一个超级大的能量工厂，源源不断地给我们输送电力。

可这里面的门道可多着呢！从核燃料的管理，到各种设备的运行，都得严丝合缝，不能有一点儿马虎。

这就好比你搭积木，一块没放好，整个就可能垮掉。

工作人员们那可是时刻都提着心，瞪着眼，生怕出啥岔子。

核安全可不只是核电站的事儿哦。

那些核废料，也得好好处理。

你想想，这就像是家里的垃圾，你总不能乱扔吧？得找个合适的地方安置它们，不能让它们到处乱跑，给大家带来危险。

要是核废料没管好，那后果可不堪设想，说不定就像一只小怪兽在到处捣乱呢！还有啊，要是万一发生了核事故，那可不得了。

就像一场超级大风暴，能把一切都搅得天翻地覆。

所以啊，平时就得做好各种预防措施，就像我们出门前看天气预报，知道可能会下雨就带上伞。

而且一旦出了事，得有一套完善的应对办法，不能手忙脚乱的。

咱国家在核安全这方面那可是下了大功夫的。

有一大帮专业的人在那里守护着，就像一群勇敢的卫士，时刻保卫着我们的安全。

他们严谨认真，不放过任何一个小细节。

他们的工作可不轻松啊，压力山大，但他们还是坚守在那里，为了我们的安全努力着。

咱们普通人呢，也得有点核安全意识。

比如说，别随便去那些危险的地方瞎转悠，要听指挥。

就像过马路要等红绿灯一样，这是对自己负责，也是对大家负责。

总之，核安全可不是小事，它关系到我们每一个人。

我们得重视它，就像重视我们的身体健康一样。

只有这样，我们才能安心地享受核能量带来的好处，不用担心那些可怕的后果。

大家说是不是这个理儿呀？所以呀，让我们一起为核安全加油，让它成为我们生活中可靠的伙伴，而不是让人害怕的大怪兽！。

核辐射防护设备

核辐射防护设备

核辐射防护设备核辐射防护设备是保护人类和环境免受核辐射危害的重要工具。

这些设备不仅在核能领域中发挥着核安全的重要作用，还广泛应用于医学、研究、工业和其他相关领域。

本文将介绍核辐射防护设备的种类、规范和标准，并讨论它们的重要性以及在不同领域的运用。

一、核辐射防护设备概述核辐射防护设备是指用于减少或屏蔽核辐射对人体和环境的影响的各种设备。

它们可以包括防护服、防护面罩、防护眼镜等个人防护装备，也可以包括铅板、铅玻璃、混凝土等材料的屏蔽设备。

二、核辐射防护设备的种类1. 个人防护装备个人防护装备是核辐射防护设备中的重要组成部分。

它们主要用于保护人员在核辐射环境中的安全。

例如，防护服可以阻挡辐射粒子的穿透，防护面罩和防护眼镜可以保护人员的眼部免受核辐射的伤害。

这些装备需要符合一定的规范和标准，以确保其有效性和安全性。

2. 辐射监测设备辐射监测设备用于监测环境中的辐射水平。

它们可以帮助人们了解辐射的强度和分布情况，从而采取相应的防护措施。

辐射监测设备可以包括辐射计、剂量仪、辐射报警器等。

这些设备需要经过校准和定期维护，以保证其准确性和可靠性。

3. 辐射屏蔽设备辐射屏蔽设备用于屏蔽核辐射，防止其对人体和环境造成危害。

常用的屏蔽材料包括铅、混凝土和铅玻璃等。

这些材料的厚度和密度需要根据辐射源的类型和强度进行合理选择，以达到有效的屏蔽效果。

此外，屏蔽设备的结构和布局也需要符合相应的规范和标准。

三、核辐射防护设备的规范与标准1. 设备设计与制造规范核辐射防护设备的设计与制造应遵循一定的规范。

这些规范通常包括设备的外观尺寸、材料要求、结构设计等方面的要求。

同时，还需要对设备的性能进行测试和验证，确保其符合国家和国际的相关标准。

2. 安装与使用规程核辐射防护设备的安装和使用应符合相应的规程。

这些规程通常包括设备的正确使用方法、操作注意事项以及安全风险评估等内容。

同时，还需要制定设备的日常维护和保养措施，并对设备进行定期检查和测试，确保其正常运行。

核安全设备焊接基本知识

核安全设备焊接基本知识

核安全设备焊接基本知识1. 焊接概述焊接是指通过熔化工件的金属材料，并在冷却后形成永久性连接的过程。

在核安全设备的制造和维修过程中，焊接是一个非常重要的工艺，它直接关系到设备的安全性和可靠性。

2. 焊接分类根据焊接的热源不同，焊接可以分为以下几种类型：•电弧焊接：通过电弧产生的高温熔化工件表面，使其形成焊缝；•气焊：使用氧气和燃气生成的热源进行焊接；•感应焊接：利用感应加热原理产生焊接热源；•激光焊接：利用激光束产生的高能量密度进行焊接。

3. 焊接参数焊接过程中，需要控制的参数包括焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊接时间等。

这些参数的选择对于焊接质量和焊接效率具有重要影响。

•焊接电流：焊接电流决定了电弧的能量大小，过大的电流会导致焊缝过宽、过深，过小的电流则会使焊缝呈现不完全熔合的现象。

因此，在设定焊接电流时，需要根据工件的材料和厚度进行合理选择。

•焊接电压：焊接电压直接影响焊接电弧的稳定性和工件的熔化程度。

过高的电压会使电弧不稳定，过低的电压则会导致焊接表面不充分熔化。

在实际应用中，需要根据焊接材料和设备特性选择合适的电压。

•焊接速度：焊接速度决定了焊接过程中焊缝的填充速度，过快的速度可能导致焊缝不完整或熔合不良，过慢的速度则会使焊缝过宽。

因此，在确定焊接速度时，需要根据工件的材料和焊接要求进行调整。

•焊接时间：焊接时间是指焊接电流通过工件的时间，它主要影响焊接的熔化深度和焊接质量。

过长的焊接时间可能导致过热和过熔现象，过短的焊接时间则会导致焊缝不完全熔化。

在实际操作中，需要根据焊接材料和设备特性选择合适的焊接时间。

4. 焊接材料焊接材料是指焊接过程中使用的填充材料或焊条。

在核安全设备的焊接中，常用的焊接材料有焊条、焊丝等。

这些焊接材料的选择需要根据焊接工件的材料和焊接要求进行筛选。

•焊条：焊条是一种用于手工电弧焊接的填充材料，根据使用的目的和焊接材料的不同，焊条可以分为碱性焊条、草酸焊条、不锈钢焊条等。

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