M310壓水堆系統(tǒng)簡介

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1、M310壓水堆系統(tǒng)簡介一、反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)（RCP），又稱一回路系統(tǒng)。該系統(tǒng)將堆芯內(nèi)核裂變所釋放的大量熱能導(dǎo)出，通過蒸汽發(fā)生器將一回路熱量傳給蒸汽發(fā)生器二次側(cè)給水，使之產(chǎn)生飽和蒸汽，送到汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。1.系統(tǒng)由堆和三個(gè)環(huán)路組成.每一環(huán)路上有一臺蒸汽發(fā)生器、一臺反應(yīng)堆冷卻劑泵。在其中的一個(gè)環(huán)路上還連接有一臺穩(wěn)壓器以及穩(wěn)壓器卸壓箱。（見圖1）。一回路也起到包容住放射性裂變產(chǎn)物的第二道屏障。2.主要設(shè)備——反應(yīng)堆反應(yīng)堆中核燃料芯塊疊置在鋯—4合金包殼管中，裝上端塞，把燃料封焊在里面，從而構(gòu)成燃料棒。

2、包殼將核燃料及其裂變產(chǎn)物包容住，構(gòu)成了強(qiáng)放射性的裂變產(chǎn)物與外界環(huán)境之間的第一道屏障。在堆芯裝入三種不同濃度的核燃料，分別為1.8%、2.4%和3.1%。高濃度燃料組件布置在外區(qū)，中心區(qū)濃度最低。每次換料時(shí)，取出中心區(qū)的燃料組件，將第二區(qū)燃料組件倒換到中心區(qū)，將外區(qū)燃料組件倒換到第二區(qū)。而在外區(qū)裝入新燃料，這樣每年更換三分之一核燃料組件?？刂瓢羰M件用于反應(yīng)性的控制，它由強(qiáng)烈吸收中子的銀—銦—鎘合金構(gòu)成。它在燃料組件的導(dǎo)向管內(nèi)移動，并由在反應(yīng)堆壓力容器頂蓋上方的驅(qū)動機(jī)構(gòu)提升和下降。當(dāng)需緊急自動停堆

3、時(shí)，控制棒束組件靠重力自動落下?？刂瓢羰M件用來控制由負(fù)荷變化或反應(yīng)堆停堆時(shí)所引起的反應(yīng)性急速變化。另一方面，依靠溶于反應(yīng)堆冷卻劑中的硼酸濃度來控制反應(yīng)性緩慢而長期的變化。這兩種控制反應(yīng)性的方式互為補(bǔ)充，相互結(jié)合確保堆芯反應(yīng)性的調(diào)節(jié)和控制?！羝l(fā)生器它為自然循環(huán)型，由垂直的U型管束的蒸發(fā)段和汽水分離段組成。用一回路的水加熱二回路給水，使之產(chǎn)生飽和蒸汽并進(jìn)行汽水分離和干燥后輸送到汽輪機(jī)高壓缸。——反應(yīng)堆冷卻劑泵（又稱主泵）用于克服一回路中設(shè)備和管道阻力，保證冷卻劑的循環(huán)，它為立式離心泵，由泵體

4、、電機(jī)、密封組件和飛輪組成。主泵軸上有三級軸封，同時(shí)用高壓水注入泵軸泵和密封組件之間，用于限制冷卻劑從泵軸中泄漏。在主泵頂部安裝飛輪，以增加主泵的轉(zhuǎn)動慣量。在斷電事故發(fā)生時(shí)，有較長的惰轉(zhuǎn)時(shí)間保證為堆芯提供冷卻。——穩(wěn)壓器它的功能是建立壓力和在正常運(yùn)行時(shí)維持壓力的恒定，避免反應(yīng)堆冷卻劑發(fā)生沸騰。在負(fù)荷瞬變時(shí)限制壓力的變化。在正常運(yùn)行時(shí)穩(wěn)壓器內(nèi)是兩相（即下部是飽和水上部為飽和蒸汽）。這樣才能達(dá)到建立壓力和維持壓力的穩(wěn)定。穩(wěn)壓器中的水溫始終比反應(yīng)堆出口水溫高，以致于反應(yīng)堆冷卻劑不會沸騰。在穩(wěn)壓器的下部

5、裝有電加熱器，上部裝有噴淋器用來控制穩(wěn)壓器中的溫度，以達(dá)到負(fù)荷瞬變時(shí)限制壓力波動。在穩(wěn)壓器頂部裝有卸壓閥和安全閥，在反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)壓力過高時(shí)進(jìn)行排放蒸汽。在穩(wěn)壓器下部有一波動管與一回路相連接。在汽輪機(jī)提升負(fù)荷時(shí)，穩(wěn)壓器中水流向一回路。反之在汽輪機(jī)甩負(fù)荷時(shí)，一回路的水流向穩(wěn)壓器。通過穩(wěn)壓器中的電加熱器的加熱和由主泵運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芄餐訜嵋换芈防鋮s劑，達(dá)到一回路熱試所需的壓力和溫度。只有在一回路熱試合格后，才允許將核燃料裝入反應(yīng)堆內(nèi)?！秹合浞€(wěn)壓器卸壓閥和安全閥排放的蒸汽，排入卸壓箱內(nèi)。

6、卸壓箱內(nèi)有噴淋管。反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)以及一回路輔助系統(tǒng)放在安全殼內(nèi)，它的內(nèi)徑為37M，高度為56.7M，構(gòu)成了放射性的裂變產(chǎn)物與外界環(huán)境之間的第三道屏障。二、專設(shè)安全設(shè)施以下四個(gè)系統(tǒng)均是在多種假想事故情況下，用來確保反應(yīng)堆緊急停堆、堆芯余熱能夠排出和安全殼的完整性，以便限制事故的發(fā)展和減輕事故的后果。1.安全注入系統(tǒng)（RIS）當(dāng)一回路管道發(fā)生破裂時(shí)，RIS系統(tǒng)用來向一回路補(bǔ)水以便淹沒和冷卻堆芯，RIS系統(tǒng)由高壓安注，中壓安注和低壓安注回路組成。（見圖2）高壓安注依靠高壓安注泵，實(shí)際上是借用化容系統(tǒng)

7、上充泵。中壓安注依靠中壓安注罐。低壓安注依靠低壓安注泵從換料水箱抽水或從安全殼地坑抽水。在主蒸汽和主給水管道破裂時(shí)，RIS系統(tǒng)向一回路注入高濃度的硼酸溶液，重新建立穩(wěn)壓器水位，迅速停堆。主要設(shè)備有：中壓安注箱、泵、硼酸箱、換料水箱和地坑等。2.安全殼噴淋系統(tǒng)（EAS）當(dāng)一回路管道發(fā)生破裂或安全殼內(nèi)二回路管道發(fā)生破裂時(shí)，安全殼內(nèi)壓力和溫度升高時(shí)，將硼水均勻地噴入安全殼，使安全殼內(nèi)壓力和溫度降至可接受的水平，以保證安全殼的完整性。（見圖2）主要設(shè)備有泵、熱交換器和位于安全殼拱頂下不同高度的管道和噴咀

8、組成。安全噴淋泵可從換料水箱抽水或從安全殼地坑抽水。3.輔助給水系統(tǒng)（ASG）在主給水系統(tǒng)失效時(shí)，輔助給水系統(tǒng)向蒸汽發(fā)生器供水，以防止反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)溫度和壓力升高，并通過汽機(jī)旁路系統(tǒng)帶走停堆后余熱，直到一回路溫度、壓力降至余熱導(dǎo)出系統(tǒng)可以投入的工作條件。此外該系統(tǒng)輔助給水泵可為蒸汽發(fā)生器初始充水或冷停堆后的再次充水。該系統(tǒng)在核島布置的設(shè)備有貯存水箱、電動/汽動給水泵。在常規(guī)島布置有除氧器、泵和熱交換器。4.安全殼隔離系統(tǒng)（EIE）為了保證安全殼作為第三道安全屏障的功能不受損害，貫穿安全殼體的管