中国核电站是如何冷却的
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/18 10:48:23
中国核电站是如何冷却的
中国核电站是如何冷却的
中国核电站是如何冷却的
一.有3个地点:反应容器(核燃料在这里反应),蒸汽发生器,汽轮机
二.有2个回路:1回路(或称“核岛”)连接反应容器与蒸汽发生器,2回路(或称“常规岛”)连接蒸汽发生器和汽轮机
三.
(1)1回路的冷却水流过反应容器时,吸收核反应的热量,温度升高;流过蒸汽发生器时,将热量传给2回路的水,同时温度降低,流回反应容器重新吸热.
(2)2回路的水流经蒸汽发生器时,吸收了1回路冷却水的热量而变成水蒸汽,然后进入汽轮机,推动汽轮机旋转,汽轮机通过一根轴带动发电机转子旋转发电;水蒸汽在汽轮机内做功后,又变成液态水,流回蒸汽发生器重新吸热.
蒸汽发生器里两个回路的水是始终隔开的,以保证2回路不带放射性
中国目前的核电站都是用水冷的。秦山三期是用的加拿大技术,采用重水冷却;其它都是用自然水冷却。 另外,山东要新建几个气冷堆,清华大学很早就有这种堆型,主要是用二氧化碳或者氢气冷却。 北京有一个金属冷的快堆,使用液态钠冷却。但是这是实验堆,不用于发电。 【wxzhoumingfang】说错了个东西,核岛并不是指一回路,它包括一回路。下图中那个方型凹槽里的就是所谓的安全壳,安全壳里边的东西都是核岛设备,安全壳厂房也就是所谓的核岛厂房;出了那里,汽轮机、发电机等所在的地方就是常规岛厂房。
因为我国早就使用第三代核电技术。
我国在建核电站采用“非能动”安全系统的第三代核电技术,比福岛核电站的二代技术更安全,不存在启用备用电源带动冷却水循环散热的问题。我国核电站的堆型不是福岛采用的沸水堆,放射性污染小很多。
中国核电站在放射性物质和环境之间至少设置了燃料包壳、反应堆压力容器、核岛安全壳等三道坚固屏障。
第三代核电技术
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因为我国早就使用第三代核电技术。
我国在建核电站采用“非能动”安全系统的第三代核电技术,比福岛核电站的二代技术更安全,不存在启用备用电源带动冷却水循环散热的问题。我国核电站的堆型不是福岛采用的沸水堆,放射性污染小很多。
中国核电站在放射性物质和环境之间至少设置了燃料包壳、反应堆压力容器、核岛安全壳等三道坚固屏障。
第三代核电技术
1不需要交流电源
2和应急发电机
日本受影响核电站采用的是二代核电技术,最大问题就在于遇紧急情况停堆后,须启用备用电源带动冷却水循环散热。我国正在沿海建设并将向内陆推广的第三代AP1000核电技术则不存在这个问题,因其采用“非能动”安全系统,就是在反应堆上方顶着多个千吨级水箱,一旦遭遇紧急情况,不需要交流电源和应急发电机,仅利用地球引力、物质重力等自然现象就可驱动核电厂的安全系统,巧妙地冷却反应堆堆芯,带走堆芯余热,并对安全壳外部实施喷淋,从而恢复核电站的安全状态。
“打个形象的比喻,‘非能动’系统就像抽水马桶一样,上面顶着大水箱,不靠能源动力。”陆启洲委员说,正是考虑到内陆核电站对循环冷却水有更高要求,我国已决定在内陆建造核电站全部采用三代技术。
压水堆技术
1不会向外泄漏
2带放射性的水
日本福岛核电站的堆型属于沸水堆,在正常情况下,冷却剂系统正常运转可以确保核系统的正常运转,但是由于地震的影响,外部供电和应急用电都无法有效供给,堆芯冷却水位急剧下降,堆芯逐渐露出水面,积聚的热量导致燃料熔化。堆芯是反应堆的心脏,装在压力容器中间,它是由燃料组件构成的。堆芯燃料熔化,加上温度上升比较快,产生氢气,福岛核电站爆炸有可能是氢气爆炸,目前受到影响的福岛核电站是一号机组和二号机组,福岛核电站一共有五个机组,其他三个机组如果能把备用电能输送给发生泄漏的机组,或是通过移动电源给机组供电,让冷却系统启动,就可以避免情况进一步恶化。
和日本不同的是,我国核电站的堆型主要是压水堆,从核电站问世以来,在工业上成熟的发电堆主要有以下三种:轻水堆、重水堆和石墨气冷堆,轻水堆又分为压水堆和沸水堆。之所以要设计两种不同的堆型,主要是因为压水堆和沸水堆各有优缺点。水从反应堆流过后,会因为和反应堆内的中子反应产生放射性。压水堆内产生的带放射性的水始终在一回路内,不会被泄漏到外界环境中, 而沸水堆内带放射性的水在冷却过程中很可能泄漏到外面污染环境,所以压水堆比沸水堆的放射性污染小很多。但是由于压水堆比沸水堆多了一个回路,所以前者比后者的热效率低。水堆热效率高就是消耗相同的核燃料沸水堆比压水堆能发更多的电。
我国目前运行的核电站除秦山三期之外全部是压水堆,在建只有山东荣成的是高温气冷堆,其余都是压水堆,目前压水堆的技术已经十分成熟。
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