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文档简介

1、核电站工作原理核电站工作原理名目核电站的原理核电站的原理核电站分类核电站的选址在建和规划中的核电站的原理核电站分类核电站的选址在建和规划中的核电站中长期布局开放核电站 a nuclear power plant编辑本段 核电站的原理核电站是怎样发电的呢?简而言之,它是以锅炉,以核燃料在核反响堆中发生特别形式的“燃烧”产生热量,来加热水使之变成蒸汽。使核能转变成热能。蒸汽通过管路进入汽轮机,推动汽轮发电机发电,使机械能转变成电能。一般说来,核电站的汽轮发电机及核电站的构造相关设备核电站除了关键设备核反响堆外,还有很多与之协作的重要设备。以电机和等。它们在核电站中有各自的特别功能。主泵 假设把反响

2、堆中的冷却剂比做人体血液的话,那主泵则是心脏。它的功用是把冷却剂送进堆内,然后流过蒸汽发生器,以保证裂变反响产生的热量准时传递出来。稳压器 又称压力平衡器,是用来把握反响堆系统压力变化的设备。在正常运行时,起保持压力的作用;在发生事故时,供给超压保护。稳压器里设有加热器和喷淋系统,当反响堆里压力过高时,喷洒冷水降压;当堆内压力太低时,加热器自动通电加热使水蒸发以增加压力。蒸汽发生器 它的作用是把通过反响堆的冷却剂的热量传给二次回路水,并使之变成蒸汽,再通入汽轮发电机的汽缸作功。安全壳 用来把握和限制放射性物质从反响堆集中出去,以保护公众免安全壳是防止裂变产物释放到四周的最终一道屏障。安全壳一般

3、是内衬钢 板的预应力混凝土厚壁容器。汽轮机 核电站用的汽轮发电机在构造上与常规火电站用的大同小异,所不同的是由于蒸汽压力和温度都较低,所以同等功率机组的汽轮机体积比常规火电站的大。危急冷却系统 为了应付核电站一回路主管道裂开的极端失水事故的发生,近代核电站都设有危急冷却系统。它是由注射系统和安全壳喷淋系统组成。一旦接到极端失水事故的信号后,安全注射系统向反响堆内注射高压含硼水,喷淋系统向安全壳喷水和化学药剂。便可缓解事故后果,限制事故集中。核裂变核裂变是一个原子核分裂成几个原子核的变化。只有一些质量格外大(yu)、钍(t)等才能发生核裂变。这些原子的原子核在吸取一个中子以后会分裂成两个或更多个

4、质量较小的原子核,同时放出二个到三个中子和很大的能量,又能使别的原子核接着发生核裂变,使过程 持续进展下去,这种过程称作链式反响。原子核在发生核裂变时,释放出1-235出的能量相当于燃烧 2.5编辑本段 核电站分类压水堆核电站以压水堆为热源的核电站。它主要由核岛和常规岛组成。压水堆核电站核 岛中的四大部件是蒸汽发生器、稳压器、主泵和堆芯。在核岛中的系统设 备主要有压水堆本体,一回路系统,以及为支持一回路系统正常运行和保 其形式与常规火电厂类似。沸水堆核电站在反响堆压力容器内直接产生饱和蒸汽的动力堆。沸水堆与压水堆同属轻它们都需使用低富集铀作燃料。沸水堆核电站系统有:主系统包括反响 堆;重水堆核

5、电站以重水堆为热源的核电站。重水堆是以重水作慢化剂的反响堆,可以直接 利用自然铀作为核燃料。重水堆可用轻水或重水作冷却剂,重水堆分压力 但已实现工业规模推广的只有加拿大进展起来的坎杜型压力管式重水堆核 电站。快堆核电站由快中子引起链式裂变反响所释放出来的热能转换为电能的核电站。能实现核裂变材料的增殖。石墨气冷堆等都是非增殖堆型,主要利用核裂变燃料,即使再利用转换出来的钚-239等易裂变材料,它对铀资源的利用率也只有12,但在快堆中,铀-238 原则上都能转换成钚 -239 而得以使用,但考虑到各种损耗, 快堆可将铀资源的利用率提高到 6070。核电站 - 安全保障系统核电站安全原则为了保护核电

6、站工作人员和核电站四周居民的安康,核电站必需始终坚持“质量第一,安全第一”的原则。计、建筑和运行均承受纵深防范的原则,从设备、措施上供给多等级的重迭保护,以确保核电站对功率能有效把握,对燃料组件能充分冷却,对放射性物质不发生泄漏。 第三层防线在严峻特别状况下反响堆正常的把握和保护系统动作,防止设备故障和人为过失造成事故。第四层防线:发生事故状况时,启用核电站安全系统包括各外设安全系统加强事故中的电站治理,防止事故扩大保护反响堆厂房安全壳。第五层防线万一发生极不行能发生的事故并伴有放射性外泄启用厂内外应急响应打算努力减轻事故对四周居民和环境的影响。依据纵深防范的原则,目前的设计在核燃料和环境外部

7、空气之间设置了四道屏障。即第一道屏障燃料芯块核然料放在氧化铀陶瓷芯块中,并使得大局部裂变产物和气体产物 壳,燃料芯块密封在铅合金制造的包壳中构成核燃料芯棒错合金,具有足够的强度且在高温下不与水发生反响。第三道屏障:压力管道和容器冷却 20cm泄漏到反响堆厂房内。第四道屏障:反响堆安全壳用预应力钢筋混凝土构筑壁厚近 0.6cm出物,防止放射性物质进入环境。核电站配置的外设安全系统的各条运行管道的阀门收集厂房内泄漏物质将其过滤后再排出厂外。包壳破力氮气,在无电流和无人操作状况下在肯定压力下可自动注水。事故冷却器和喷淋系统,用来冷却厂房以降低厂房的压力。在厂房压力上升时先启动空气冷却风机换热器的事故

8、冷却器 ;再进一步可以启动厂房喷淋系统将冷水或含翻水喷入厂房,以降热和降压。以上全部安全保护系统均承受独立设备和冗余布置,事故电源,安全系统可以抗地展和在蒸汽空气及放射性物质的恶劣环境中运行。核电站运行人员须经严格的技术和治理培训,通过国家核安全局主持 的资格考试,获得国家核安全局颁发的运行值岗操作员或高级操作员执照才能上岗,无照不得上岗。执照在规定期内有效,申请核发机关再次审查。疏散人员,封闭核污染区核反响堆及核电站,去除核污染,以保证人身安全和环境清洁。 1编辑本段 核电站的选址选址四原则核电站选址有经济、技术、安全、环境和社会四原则足够的用电需求,所以核电站经常选址经济较兴旺的地区。后面

9、三个原则则有着亲热的相互联系。核电站必需建在经济兴旺地区的相对偏远地区, 断裂带通过,而且要求核电站数千米范围内没有活动断裂,厂址100 千米50 千米内陆,历史上没有发生过 6 级以上地震,厂址区 600没有发生 虑到公众和环境免受放射性事故释放所引起的过量辐射影响,同时要考虑到突发的自然大事或人为大事对核电厂的影响,所以,核电站必需选在人口密度低,易隔离的地区。靠近海边靠近水源,最好是靠海,这也是大型核电站都建在海边的一个重要缘由,并且靠海还可以解决大件设备运输问题。万一发生危急,在平的海岸线和放射物均匀发散的状况下,污染陆地面积只是完全在内陆的一半。但是建在海边有利的同时也多出一个风险,

10、就是海啸或者台风带来大浪的可能。通常会建设防波堤来抵挡巨浪的冲击。但是防波堤只能抵挡肯定程度的冲击,假设是比较大的海啸的话,防波堤无能为力,很可能产生格外严峻的20223119全部为淡水,并且几乎全部的大江大河都直接向周边城市供给生活用水,在这种状况下建设核电站,一旦发生泄漏事故,后果不堪设想。编辑本段 目前中国大陆现有核电站秦山核电站浙江嘉兴的秦山核电站 位于杭州湾畔,一期工程是中国第一座依靠自己的力气设计、建筑和运营治理的 30 万千瓦压水堆核电站。 1985 年 3核岛19911219944商业运行, 1995 年 7 月通过国家验收。 二期工程,是建设我国自主设计、自主建筑、自主治理、

11、自主运营的首座2 60万千瓦商用压水堆核电站,199662 日开工,经过近 6 年的建设,第一台机组于 2022415 日比打算提前 47 天投入商业运行。 秦山三期 重水堆核电站承受加拿大成熟的坎杜 670。120221119 日首次并网发电,并于 202212312 号机组于 2022612 2022724大亚湾核电站广东深圳的大亚湾核电站 1987871994 年 2 日两台单机容量为 运。田湾核电站田湾核电站 位于江苏省连云港市连云区田湾,厂区按 4 台百万千瓦级核电机组规划,并留有再建 24 台的余地。一期建设 2106 万AES-91 型压水堆核电机组,设计寿命 40负荷因子80,

12、年发电量为开工,单台机组的建设工期为 6220222022产。岭澳核电站岭澳核电站 一期工程于 1997 年 5 月开工建设。它位于广东大亚湾西海岸大鹏半岛东南侧。岭澳核电站是“九五”期间我国开工建设的根本建设工程中最大的能源工程之一。岭澳核电站一期拥有两台百万千瓦级压12022716过国家竣工验收。目前正开放二期工程建设。其他我国大陆首个在海岛上建设核电站2022 年2月18日正式开工被正式列入国家核电中长期进展规划 (20222022 年)中的福建宁德核电站 218工程位于福建省宁德市辖福鼎市秦屿镇的备湾村,濒临东海,南距福 公里,北距温州 核电站。据介绍,宁德核

13、电站一期四台百万千瓦级机组工程总投资为是福建省有史以来最大的能源投资工程,由广东核电投资、大唐国际发电股份、福建煤炭工业 (集团)有限责任公司共同投资建设。一期四台机组定位为核电其次代加改进,综合国产化率到达 75%,具有国际同类型在役核电站的先进水平。年投产;打算三号机组 2022 年投产,四号机组 2022 一、2022 年,经 10 多年筹备的广东的 阳江核电站 工程也有望在年底通过国家核准,这个规划投资达 亿美元、规划建设 6全国最大核电工程一期工程将于 2022二、2022 年 7 月,位于浙江南部的 三门核电站 一期工程建设获得国务院批准。这是继中国第一座自行设计、建筑的核电站秦山

14、核电站之后, 获准在浙江省境内建设的其次座核电站。三门核电站总占地面积方米,可分别安装 6 台 100 万千瓦核电机组。全面建成后,装机总容量将到达1200万千瓦以上,超过三峡电站总装机容量。一期工程总投资250 亿元,将首先建设两台目前国内最先进的100万千瓦级压水堆技术机组。三门核电站最快将在 2022三、2022 年 11 月 5 日,辽宁核电瓦房店市东岗镇温坨子的一片工地上礼炮轰鸣。随着专用道路工程的竣工,辽宁省第一座核电厂辽宁红沿河核电厂 的前期工程完成了“第一战役”。其中,一期工程打算投资 260亿元,规划建设 2台百万千瓦级核电机组。一期工程竣工投产后,年发电量可满足两个中等城市

15、一年的用电需求。工程建设工期为6年。四、江西省打算投资人民币 亿元建筑一座发电力量约为 400瓦的核电厂。依据规划,核电厂将建于九江市东部、长江南岸的彭泽县境内,该工程将于 2022五、重庆争建核电站 (2022-9-18)重庆市将在涪陵建设一座总装机容量为市和四川省均已向国家有关部门提交了核电站的立项报告,双方都想让内 陆首座核电站落户本地区。不过,结果尚未揭晓。重庆市规划中的核电站将选址涪陵区白涛镇重庆建峰化工总厂原816厂,初步规划总投资 200 亿元,年发电量达 85 亿千瓦小时。假设审批手续顺当,将于 2022国电力投资集团。矿资源;宜宾核燃料厂是我国惟一的核电站燃料组件生产基地;中

16、国核动力争辩院、西南电力设计院等科研单位都位于四川;六,湖南省核电进展规划中的核电工程有望完成 “破冰“之旅,目前,省政府已经托付湖南五凌水电开发有限责任公司就核电工程开展前期的争辩规划选址等工作,岳阳的华容县和常德的桃源县有望成为规划中的核电站桃江核电站 拟建的核电工程规划装机 600 万千瓦,一期装机 200 万千瓦,目前已完成水文等 可行性争辩工作,上报工程建议书。七、2022业集团已在山东的威海选定一座 是全球首个投入商业运营的“球床”核反响堆。烟台海阳核电厂位于胶东 半岛上的海阳市东南部,总投资 2100厂的规划容量为 600 万千瓦级核电机组,并留有扩建条件,拟于发电。据相关资料显

17、示,海阳核电站建成之后将成为迄今为止我国最大的核能发电工程。乳山核电站八、浙西核电站,正在选址浙西的龙游、兰溪、建德等地。目前龙游 可能比较大,浙西核电站是由中国核工业集团公司和浙江省能源集团有限 公司投资建设的工程,规划建设 100程拟建设 2台100万千瓦级核电机组,全部建成后将成为浙江省继秦山、三门后第三大核电站。近日,浙西核电站工程初步可行性争辩报告审查会 在杭州召开。来自国家核安全局、中国民用航空华东地区治理局、水利部 太湖流域治理局、国家环保总局核与辐射安全中心、国家电力规划设计总 院、中国核工业集团公司、浙江省政府相关部门、华东电网、上 海核工程争辩设计院及相关单位的代表共对初步

18、可行性争辩报告评审后,推举龙游团石为该核电工程的优选厂址, 建德市洋尾为备选厂址。九、 福建宁德核电站位于福建省宁德市辖福鼎市秦屿镇的备湾村,距福鼎市区南约 水堆核电机组,一次规划,分期建设,一期工程拟承受中广核集团具有自主品牌的 CPR1000 技术,建设两台百万千瓦级压水堆核电机组。 2022 年 9月 1 日,国家进展改革委同意宁德核电站一期工程开展前期工作。主体工程打算于 2022 年开工,两台机组估量于 2022宁德核电站的建设将进一步优化福建省能源构造,缓解福建省电力紧调进展、全面富强的海峡西岸经济区发挥乐观作用。编辑本段 核电站中长期布局描述了核电进展的技术路线:“十一五”期间通

19、过两个核电自主化依托工程的建设,全面把握先进压水堆核电技术,培育国产化力量,力争尽快形成较大规模批量化建设中国品牌核电站的力量。选择远离活动断层和地震强度偏高的地区,以及不受洪水威逼的地区,还要尽量选择远离易燃、易爆物品,如油罐、炸药库或军用设施的地方,要评估其他类型爆炸的影响,评估的范围甚至包括交通路线上如大路、铁路上运输的物品爆炸或飞机坠毁的可能性。据介绍,从现在起到 2022 年,增投产 2300广东、浙江、山东、江苏、辽宁、福建沿海省份的厂址中优先选择。据悉,秦山核电二期扩建工程、广东岭澳核电二期、辽宁红沿河、福建宁德等 4200门、山东海阳和广东台山等核电站,核准开工规模清、广东阳江

20、、浙江方家山、江苏田湾二期等核电站将于近两年先后开工建设。甘肃等内陆省 ?区、市?也不同程度地开展了核电厂址前期工作。核电站优点此核能发电不会造成空气污染。核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。核能发电所使用的铀燃料,除了发电外,没有其他的用途。核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍,故核能电厂所使用的燃料体积小,运输与储存都很便利,一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30 公吨的铀燃料,一航次的飞机就可以完成运送。不易受到国际经济情势影响,故发电本钱较其他发电方法为稳定。核电站缺点所占体积不大,但因具有放射线,故必需慎重处理,且需面对相当大的政治困扰。环境裏,故核能电厂的热污染较严峻。

21、核能电厂投资本钱太大,电力公司的财务风险较高。核能电厂较不适宜做尖峰、离峰之随载运转。兴建核电厂较易引发政治歧见纷争。环境,会对生态及民众造成损害。1、1、的依靠要比其他发电方式更高。例如,依据国际原子能机构供给的数据,在法国,大约75%的电是由核电站生产的。在美国,核电站共400100座落于北卡罗莱纳州罗利市的希隆(ShearonHarris) 核电站的穹顶形的安全壳建筑。以及核反响堆的内部状况。铀恒星中形成的。年老的恒星爆炸,其尘埃聚拢起来形 铀-238 经过很多阶段的阿尔法和贝塔衰变才能转变为稳定的铅同位素-234铀-235核弹。铀-235-238铀-235-235少数能够发生诱发裂变的

22、物质之一。假设一个自由中子撞击铀-235 分解。请查看核辐射揭秘以了解全部细节。核裂变下面的动画演示了一个中子从上部接近铀-235原子三个的中子中子的个数取决于铀-235。两个裂变过程变得好玩:铀-235铀-235作的核反响堆中称为临界状态,每次裂变释放出的中子都会导致另一次裂变的发生。捕获中子并发生分解的过程格外快速,单位为皮秒1x10-12秒。当单个原子分解时,会有巨大的能量通过热和伽马辐射的形式释放出来。裂变生成的两个原子也能够释放贝塔和伽马射线。单个裂变反响之所以能释放出能量,是由于裂变产物和中子加在一起的质量比原来的铀-235E=mc2决定了质量差异转化为能量的比率。变释放出来下面的

23、公式将这些量转化为我们常见的单位,1eV=1.602x10-12尔格,1x107尔格=11=11BTU热量单位=1055。这些可能看上去不是很多,但是一斤铀中有大量的铀原子。事实上,一斤高浓铀被用于为核潜艇或者核动力航母380汽油能提供的能量。假设考虑到一斤铀的尺寸比一个棒球还小,而38015有五层楼高的立方体,您就能对铀-235 所蕴含的能量有个概念了。为使铀-235。3%的浓度足够用于核电站。武器90%或更多的铀-235。核电站内部102.5被浸泡在压力容器中。容器中的水起冷却作用。为使反响堆工作,浸泡在水中的燃料组件必需处于略微超临界有其他设备,铀最终将会过热并熔化。起。要使热量削减,则降低把握棒以插入到铀燃料组件中。在发生事堆。转化为蒸汽。蒸汽推动蒸汽轮机,而汽轮机则带动发电机来发电。在者水蒸汽不会接触到汽轮机。同样,在某些反响堆中,与反响堆堆芯者水蒸汽不会接触到汽轮机。同样,在某些反响堆中,与反响堆堆芯接触的冷却流体是气体如二氧化碳或者液态金属如钠或钾,这种类型的反响堆允许堆芯在更高的温度下工作。很少。希隆(Shearon Harris) 发电站的这台发电机870兆瓦。电站中输送驱动发电机转动的水蒸汽的管道。反响堆的压力容器通常被放置在一个用作辐射防护的混凝土衬里内。反响堆的压力容器通常被放置在一个用

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