核电站水化学01

1、会计学1核电站水化学核电站水化学01第1页/共97页第2页/共97页轻水堆轻水堆高速增值堆高速增值堆第3页/共97页第4页/共97页l 能源进口国：铀矿也需进口能源进口国：铀矿也需进口l 环境污染：环境污染：CO2排放大国排放大国l 核电的危险与火电的污染：核电的危险与火电的污染： 依靠技术进步保证核电安全依靠技术进步保证核电安全 三代动力堆：非能动三代动力堆：非能动AP1000， 未来二十年核电发展期未来二十年核电发展期第5页/共97页第6页/共97页第7页/共97页第8页/共97页第9页/共97页课程主要内容课程主要内容l 放射化学基础放射化学基础l 核电站概论核电站概论l 压水堆放射性物

2、质的来源压水堆放射性物质的来源l 一回路中结构材料的腐蚀与腐蚀产物的行为一回路中结构材料的腐蚀与腐蚀产物的行为l 腐蚀产物的溶解与沉积腐蚀产物的溶解与沉积l PWR一回路水化学管理一回路水化学管理 l PWR二回路的水化学管理二回路的水化学管理 l 电厂严重事故后的化学问题电厂严重事故后的化学问题第10页/共97页第11页/共97页第12页/共97页第13页/共97页第14页/共97页第15页/共97页第16页/共97页XAZON188147,第17页/共97页第18页/共97页 pn10第19页/共97页第20页/共97页第21页/共97页第22页/共97页散射吸收弹性散射非弹性散射减速、失

3、能慢中子复合核激发能大裂变反应激发能小辐射俘获反应第23页/共97页第24页/共97页YbaXAZAZAZAZ43211432l X：靶核，l a：入射粒子，l b：出射粒子，l Y：剩余核，l 写成X(a,b)Y反应。如：197Au(n, )198AuAunAu198791019779第25页/共97页第26页/共97页第27页/共97页第28页/共97页（1）慢中子（）慢中子（En1keV）和中能中子）和中能中子(11：中子数目会急剧增加，功率不断增长，反应堆处于超：中子数目会急剧增加，功率不断增长，反应堆处于超临界状态，反应堆启动和功率提升的状态。临界状态，反应堆启动和功率提升的状态。K

4、0：反应堆处于超临界状态，相当于功率提升阶段 0：反应堆处于次临界状态，相当于降功率过程。第59页/共97页第60页/共97页第61页/共97页第62页/共97页第63页/共97页第64页/共97页反应堆组成：活性区、反射层、屏蔽层反应堆组成：活性区、反射层、屏蔽层活性区：核裂变反应发生处，发应堆的核心部分活性区：核裂变反应发生处，发应堆的核心部分。活性区组成：活性区组成：核燃料、核燃料、慢化剂、慢化剂、冷却剂、冷却剂、控制棒、控制棒、其它结构部件其它结构部件第65页/共97页第66页/共97页第67页/共97页第68页/共97页第69页/共97页第70页/共97页第71页/共97页第72页/

5、共97页第73页/共97页第74页/共97页第75页/共97页第76页/共97页第77页/共97页第78页/共97页第79页/共97页l控制棒的作用是控制核裂变链式反应的进行，控制棒的作用是控制核裂变链式反应的进行，调节调节Keff的大小，是反应堆保持一定的功率正常的大小，是反应堆保持一定的功率正常运行，并保证反应堆的安全。运行，并保证反应堆的安全。l控制棒是中子吸收截面很大的物质，如控制棒是中子吸收截面很大的物质，如B、Cd、Ha等。等。l控制棒分为：调节棒、补偿棒和安全棒三种控制棒分为：调节棒、补偿棒和安全棒三种第80页/共97页第81页/共97页第82页/共97页五重安全屏障五重安全屏障

6、l 燃料芯块燃料芯块l 燃料包壳燃料包壳l 压力容器压力容器（一回路（一回路压力边界压力边界）l 安全壳安全壳l 厂房厂房第83页/共97页分类方法分类方法反应堆名称反应堆名称按中子能量分按中子能量分快中子堆、热中子堆快中子堆、热中子堆按中子通量分按中子通量分高通量堆、一般通量堆高通量堆、一般通量堆按慢化剂分按慢化剂分石墨堆、轻水堆、重水堆、铍堆石墨堆、轻水堆、重水堆、铍堆按冷却剂分按冷却剂分水冷堆、气冷堆、液态金属冷却堆水冷堆、气冷堆、液态金属冷却堆按燃料形式分按燃料形式分非均匀堆（固体堆）、均匀堆（液体堆）非均匀堆（固体堆）、均匀堆（液体堆）按热工状态分按热工状态分压水堆、沸水堆压水堆、沸水堆按运行方式分按运行方式分稳态堆、脉冲堆稳态堆、脉冲堆按用途分按用途分零功率堆、研究实验堆、生产堆、动力堆、增值堆零功率堆、研究实验堆、生产堆、动力堆、增值堆第84页/共97页温温度度升升高高水的密度水的密度减小体积减小体积增大增大单位体积单位体积内水分子内水分子数减少数减少水的慢水的慢化能力化能力减小减小反应反应性减性减小小负的温负的温度系数度系数单位体积单位体积内硼酸分内硼酸分子数减少子数减少中子被硼中子被硼酸吸收的酸吸收的概率减小概率减小反应性反应性增大增大正的温正的温度系数度系数第85页/共97页第86页/共97页第87页/共