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核电专业名词


核电站专业名词:核岛( NI)
核电站由核岛(NI) 、常规岛(CI)和辅助配套设施(BOP)组成, 其中核岛是指核电站安全壳内的核反应堆及有关系统的统称, 功能类 似于常规电站的“锅炉岛” ,其特殊性主要体现在两个方面:一是利 用核能生产蒸汽,二是针对放射性风险配置了特殊的安全设施。核岛 主要包括核蒸汽供应系统、安全壳喷淋系统和辅助系统等。

核蒸

汽供应系统由一回路(反应堆冷却剂循环系统)及相连接的 系统所组成。一回路中的冷却剂(高温高压的水流)将反应堆堆心产 生的热量带到蒸汽发生器,传给二回路,生产蒸汽。在一回路水中加 入硼酸用来控制反应性的慢变化, 稳压器维持压力的稳定并补偿冷态 和热态时的体积变化,相联的化学和容积控制系统维持水量,调节冷 却水硼酸浓度控制反应堆的反应性, 对水进行净化处理除去裂变产物 和腐蚀产物,在冷却剂中加入腐蚀抑制剂和各种化学添加剂。当一回 路发生失水时,反应堆安全注射系统就作为安全给水系统,通过这几 部分的协同工作保证堆芯的冷却, 并使反应堆停堆。 核反应堆停堆后, 余热冷却系统带走燃料元件因裂变产生的热量。

安全壳喷淋系统由两条独立的管线与喷淋泵、冷却器、喷头、换 料水箱、阀门等设备组成。当发生失水事故时,密封安全壳内的压力 和温度升高,喷淋系统的主要作用是降低安全壳内的压力和温度,喷 淋水中含有碱用以除去放射性碘。

辅助系统主要由以下六个部分组成:设备冷却水系统、反应堆腔 室和废燃料冷却系统、辅助给水系统、通风和空调系统、压缩空气系 统,以及放射性废物处理系统。

核岛设备,包括核电站反应堆压力容器、蒸汽发生器、稳压器、 主管道、主泵、堆内构件、控制棒驱动机构等。国内制造企业主要有 上海电气集团公司、东方电气集团公司、哈尔滨电站设备集团公司、 中国第一重型机械集团、中国第二重型机械集团、四川三洲川化机核 能设备制造有限公司等。 国内生产核岛辅助设备的企业主要有上海电 气集团公司、东方电气集团公司以及部分起重机、泵、阀、容器等制 造企业。国内企业参与核岛设备制造起步较晚,主要设备的制造能力 与供货质量与国外企业相比有较大的差距,目前,国内运行及在建核 电站的重要核级泵和阀门大多需要进口。

国外生产核岛设备的生产制造企业主要有:法国的阿海珐公司、 阿尔斯通公司,美国西屋公司,日本的东芝公司、三菱公司,韩国斗 山重工等

核电站专业名词:反应堆安全屏障
核电站安全的基本目标是,确保公众和厂区工作人员在所有运行工 况 下 受 到 的 辐 射 照 射 保 持 在 适 当 的 规 定 限 值 之 内 ;在 事 故 工 况 下 受 到 的 辐 射 保 持 在 可 接 受 的 限 值 之 内 。为 了 实 现 这 一 基 本 目 标 ,保 证 充 分 的 安 全 性 ,核 电 站 设 计 必 须 满 足 下 列 总 的 安 全 要 求 :提 供 手 段 以 确 保 在 所 有 运 行 工 况 下 ,在 事 故 工 况 期 间 和 之 后 能 实 现 安 全 停 堆 并 维 持 安 全 停 堆 状 态 、从 堆 芯 排 除 余 热 ;提 供 手 段 以 减 少 可 能 的 放 射 性 物 质 释 放 ,确 保 在 运 行 工 况 期 间 和 之 后 的 任 何 释 放 不 超 过 规 定 的 限 值 ,同 时 ,确 保 在 事 故 工 况 期 间 和 之 后 的 任 何 释 放 不 超 过 可 接 受 的 限 值 。为 此 ,核 电 站 设 计 中 设置了四道反应堆安全屏障。

第一道屏障——核燃料芯块。 现代反应堆广泛采用耐高温、耐辐射和耐腐蚀的二氧化铀陶瓷核燃 料 。 经 过 烧 结 、 磨 光 的 这 些 陶 瓷 型 的 核 燃 料 芯 块 能 保 留 住 98%以 上 的 放 射 性 裂 变 物 质 不 使 逸 出 ,只 有 穿 透 能 力 较 强 的 中 子 和 γ 射 线 才 能 辐 射 出 来。这就大大减少了放射性物质的泄漏。

第二道屏障——锆合金包壳管。 二氧化铀陶瓷芯块被装入包壳管,叠成柱体,组成了燃料棒。由锆 合 金 或 不 锈 钢 制 成 的 包 壳 管 必 须 绝 对 密 封 ,在 长 期 运 行 的 条 件 下 不 使 放 射性裂变产物逸出,一旦有破损,要能及时发现,采取措施。

第三道屏障——压力容器和封闭的一回路系统。 这 屏 障 足 可 挡 住 放 射 性 物 质 外 泄 。即 使 堆 芯 中 有 1%的 核 燃 料 元 件 发 生破坏,放射性物质也不会从它里面泄漏出来。

第四道屏障——安全壳厂房。 它是阻止放射性物质向环境逸散的最后一道屏障,它一般采用双层 壳体结构, 放射性物质有很强的防护作用, 一反应堆发生严重事故, 对 万 放 射 性 物 质 从 堆 内 漏 出 ,由 于 有 安 全 壳 厂 房 的 屏 障 ,对 厂 房 外 的 环 境 和 人员的影响也微乎其微。

核电站专业名词:纵深防御
核电站为我们生产大量电力的同时也会产生大量我们所不希望的放射 性, 了保护电站工作人员和电站周围居民的健康, 电站始终坚持 质 为 核 “ 量 第 一 ,安 全 第 一 ” 的 原 则 。 “ 纵 深 防 御 ” 这 一 概 念 就 是 核 电 站 消 防 设 计应遵循的基本原则。 目前, 多数核电站的设计、 造和运行都是遵守纵深防御的原则, 大 建 从 设 备 和 措 施 上 提 供 多 层 次 的 重 迭 保 护 ,确 保 反 应 堆 的 功 率 能 得 到 有 效 的 控 制 ,燃 料 组 件 能 得 到 充 分 冷 却 ,放 射 性 物 质 能 有 效 地 包 容 起 来 不 发 生泄漏。“纵深防御”包括以下五道防线:

第 一 道 防 线 :精 心 设 计 ,精 心 施 工 ,确 保 核 电 站 的 设 备 精 良 。建 立 周 密 的 程 序 ,严 格 的 制 度 和 必 要 的 监 督 ,加 强 对 核 电 站 工 作 人 员 的 教 育 和 培 养 , 使 得 人 人 关 心 安 全 , 人 人 注 意 安 全 ,防 止 发 生 故 障 。 第二道防线:加强运行管理和监督,及时正确处理不正常情况,排 除故障; 第 三 道 防 线 :必 要 时 启 动 由 设 计 提 供 的 安 全 系 统 和 保 护 系 统 ,防 止 设备故障和人为差错酿成事故; 第 四 道 防 线 :启 用 核 电 站 安 全 系 统 ,加 强 事 故 中 的 电 站 管 理 ,防 止 事故扩大,保护安全壳厂房; 第五道防线:万一发生极不可能发生的事故,并且有放射性外泄, 启 用 厂 内 外 应 急 响 应 计 划 ,努 力 减 少 事 故 对 居 民 的 影 响 。

有了以上互相依赖、相互支持的各道防线,核电站就非常安全了。

核电站设备专业名词:蒸汽发生器
蒸 发 器( evaporator)是 指 通 过 加 热 使 溶 液 浓 缩 或 从 溶 液 中 析 出 晶 粒 的 设 备 ,主 要 由 加 热 室 和 蒸 发 室 两 部 分 组 成 。加 热 室 向 液 体 提 供 蒸 发 所 需 要 的 热 量 ,促 使 液 体 沸 腾 汽 化 ;蒸 发 室 使 气 液 完 全 分 离 。加 热 室 中 产 生 的 蒸 气 带 有 大 量 液 沫 ,到 了 较 大 空 间 的 蒸 发 室 后 ,这 些 液 体 借 自 身 凝 聚 或除沫器等的作用得以与蒸气分离。通常除沫器设在蒸发室的顶部。 蒸 发 器 按 操 作 压 力 分 常 压 、加 压 和 减 压 3 种 。按 溶 液 在 蒸 发 器 中 的 运动状况分有: ① 循 环 型 。沸 腾 溶 液 在 加 热 室 中 多 次 通 过 加 热 表 面 ,如 中 央 循 环 管 式、悬筐式、外热式、列文式和强制循环式等; ②单程型。 腾溶液在加热室中一次通过加热表面, 作循环流动, 沸 不 即行排出浓缩液,如升膜式、降膜式、搅拌薄膜式和离心薄膜式等; ③ 直 接 接 触 型 。加 热 介 质 与 溶 液 直 接 接 触 传 热 ,如 浸 没 燃 烧 式 蒸 发 器。蒸发装置在操作过程中,要消耗大量加热蒸汽,为节省加热蒸汽, 可 采 用 多 效 蒸 发 装 置 和 蒸 汽 再 压 缩 蒸 发 器 。蒸 发 器 广 泛 用 于 化 工 、轻 工 等部门。

核电站设备专业名词:反应堆压力容器
反 应 堆 压 力 容 器 ( reactor pressure vessel) 是 安 置 核 反 应 堆 并 承 受 其 巨 大 运 行 压 力 的 密 闭 容 器 ,也 称 反 应 堆 压 力 壳 ,是 压 水 堆 核 电 站 中 的 关 键 设 备 ,具 有 制 造 技 术 标 准 高 、难 度 大 和 周 期 长 等 特 点 ,而 且 是 不 可 更 换 的 设 备 , 必 须 保 证 其 在 核 电 站 40 年 寿 命 期 内 绝 对 安 全 可 靠 。 反应堆压力容器固定和包容堆芯及堆内构件,使核燃料的裂变反应 限 制 在 一 个 密 封 的 空 间 内 进 行 ,它 和 一 回 路 管 道 共 同 组 成 高 压 冷 却 剂 的 压力边界,是防止放射性物质外逸的第二道屏障之一。

反应堆压力容器分为钢和预应力混凝土两类。钢压力容器可用于各 种 类 型 的 核 反 应 堆 ,预 应 力 混 凝 土 压 力 容 器 成 功 地 用 于 气 冷 堆 ,正 在 探 索用于其他类型的核反应堆。 目 前 ,我 国 只 能 生 产 60 万 千 瓦 级 压 水 堆 核 电 站 的 反 应 堆 压 力 容 器 。 一重集团和上锅分别为恰希玛一期工程和秦山二期工程提供了一台反 应 堆 压 力 容 器 ;岭 澳 二 期 和 秦 山 二 期 扩 建 工 程 的 反 应 堆 压 力 容 器 将 分 别 由东方电气集团和一重集团承担供货任务。中广核集团与一重集团联 手 , 积 极 推 进 百 万 千 瓦 级 反 应 堆 压 力 容 器 的 国 产 化 , 预 计 在 2010 年 辽 宁红沿河核电一期工程将率先采用我国自主制造的核反应堆压力容器 。 欧 美 等 国 家 百 万 千 瓦 级 核 反 应 堆 压 力 容 器 的 生 产 已 经 比 较 成 熟 ,主 要生产厂家有法国的法玛通、日本的三菱、韩国的斗山等。


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