核電站水工況復(fù)習(xí)題最終定稿

1、一、 名詞解釋1、核電站一回路系統(tǒng)：反應(yīng)堆一回路系統(tǒng)冷卻劑系統(tǒng)又稱為冷卻劑系統(tǒng)，它是核電站的最重要的系統(tǒng)，主要包括蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器、主泵和堆芯，一回路系統(tǒng)將堆芯核裂變釋放的熱能帶出反應(yīng)堆并傳遞給二回路工質(zhì)以產(chǎn)生蒸汽。2、核電站二回路系統(tǒng)：核電站的二回路系統(tǒng)即以汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組設(shè)備為主的系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中主要實(shí)現(xiàn)蒸汽獲得、沖轉(zhuǎn)汽輪機(jī)、帶動(dòng)發(fā)電以及對(duì)乏汽進(jìn)行冷卻等功能。3、快中子增殖堆：是以快中子來(lái)產(chǎn)生和維持鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)的反應(yīng)堆，以钚-239為裂變?nèi)剂希?238為增殖燃料，有可能實(shí)現(xiàn)燃料的增殖。4.、蒸汽發(fā)生器：是核電站一回路和二回路的樞紐，它將反應(yīng)堆內(nèi)產(chǎn)生的熱量傳給蒸汽發(fā)生器的二回路水側(cè)，產(chǎn)生蒸

2、汽推動(dòng)汽輪機(jī)做功。（蒸汽發(fā)生器按工質(zhì)流動(dòng)方式分為：自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器和直流（強(qiáng)迫循環(huán)）蒸汽發(fā)生器。壓水堆廣泛使用的三種蒸汽發(fā)生器：U形管自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器，臥式自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器和立式直流蒸汽發(fā)生器。）反應(yīng)堆：如需停止鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，就放入更多的吸收中子材料，如果要求釋放更多的核能，可以移出一定的吸收中子材料。這種能維持和控制核裂變，從而維持和控制核能-熱能轉(zhuǎn)換的裝置，稱為反應(yīng)堆。5 、反應(yīng)性：反應(yīng)性是反應(yīng)堆中沒(méi)有任何控制毒物下，反應(yīng)堆超臨界的正反應(yīng)性系數(shù)，用以調(diào)節(jié)功率，補(bǔ)償負(fù)的反應(yīng)性系數(shù)，運(yùn)行燃耗及裂變產(chǎn)物積累。其大小與反應(yīng)堆的類型、運(yùn)行工況和換料周期有關(guān)放射性：大多數(shù)物質(zhì)的原子核是穩(wěn)定不變的，但

3、是有些物質(zhì)的原子核不穩(wěn)定，會(huì)自發(fā)地發(fā)生某些變化，這些不穩(wěn)定原子核在發(fā)生變化的同時(shí)會(huì)發(fā)射各種各樣的射線，這種現(xiàn)象稱之為“放射性”。6、劑量當(dāng)量：就是用來(lái)度量不同類型的輻射所引起的不同生物學(xué)效應(yīng)，其單位為雷姆（rem）或希沃特（Sv）。1 Sv=100 rem。7、慢化劑：慢化劑 用于熱中子反應(yīng)堆內(nèi)，使裂變產(chǎn)生的快中子減速為熱中子，從而提高裂變反應(yīng)的幾率。  對(duì)慢化劑的要求是對(duì)中子有較高的散射截面和低的吸收截面。  常用的慢化劑是輕水、重水和石墨。  8、水的輻照分解：水在輻射的作用下，會(huì)分解生成O2、H2、H2O2及多種自由基。（當(dāng)回路

4、中游離的氧已經(jīng)完全去除后，輻射分解的產(chǎn)物成為材料腐蝕所需氧的來(lái)源。9、壓水堆：是以加壓輕水（普通）水做冷卻劑和慢化劑，且水在堆內(nèi)不沸騰的核反應(yīng)堆。 10、放射性強(qiáng)度：是度量放射性強(qiáng)弱的物理量，常用的單位有居里（Ci）、貝克（Bq）和克鐳當(dāng)量11、 EPRI：美國(guó)電力科學(xué)研究院；BWR：沸水反應(yīng)堆；PWR：壓水反應(yīng)堆；SG：蒸汽發(fā)生器；WANO：核電運(yùn)營(yíng)者協(xié)會(huì)；IAEA：國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)。11、 壓水堆核電站核島四大部分：蒸汽發(fā)生器，穩(wěn)壓器，主泵和堆芯。12、 穩(wěn)壓器：讓反應(yīng)堆壓力容器內(nèi)的水不變成蒸汽，并維持水的壓力在一定范圍內(nèi)的設(shè)備。原理：當(dāng)穩(wěn)壓器壓力過(guò)大，產(chǎn)生的蒸汽釋放到除鹽水箱中來(lái)泄壓。有兩

5、種：氣罐式穩(wěn)壓器和電加熱式穩(wěn)壓器13、重水堆：是以重水做慢化劑的反應(yīng)堆。14、沸水堆：是以沸騰輕水為慢化劑和冷卻劑，并在反應(yīng)堆壓力容器內(nèi)直接產(chǎn)生飽和蒸汽的核反應(yīng)堆。15、環(huán)路：一個(gè)反應(yīng)堆壓力容器通過(guò)一個(gè)蒸汽發(fā)生器不足以冷卻其反應(yīng)堆，故通過(guò)設(shè)置多個(gè)環(huán)路來(lái)冷卻，設(shè)置環(huán)路是為了提高熱能利用率。每一條環(huán)路是由一臺(tái)蒸汽發(fā)生器、一臺(tái)或兩臺(tái)反應(yīng)堆冷卻劑泵及相應(yīng)的管道組成，在其中一個(gè)環(huán)路的熱段管道上，通過(guò)波動(dòng)管與一臺(tái)穩(wěn)壓器相連，一回路系統(tǒng)的壓力由穩(wěn)壓器調(diào)節(jié)，且保持穩(wěn)定。16、反應(yīng)堆內(nèi)為混合直接換熱，蒸汽發(fā)生器中為一回路水和二回路水的間接換熱。17、快中子堆以钚-239為裂變?nèi)剂?，以?238為增殖原料（不會(huì)裂

6、變）。冷卻劑是液態(tài)鈉，以減少中子的吸收損失。钚-239裂變反應(yīng)使用的是快中子，而不是熱中子。裂變產(chǎn)生的中子即為快中子，因此快中子堆不需要慢化劑。用快中子轟擊钚-239原子核產(chǎn)生裂變；一個(gè)钚-239原子核裂變放出的中子比一個(gè)鈾-235核裂變產(chǎn)生的中子數(shù)多，因此钚-239裂變產(chǎn)生的中子數(shù)除維持反應(yīng)堆的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)外，多余的中子被鈾-238俘獲后可產(chǎn)生新的钚-239，而新生的钚-239比堆芯內(nèi)消耗的钚-239還多，這樣就實(shí)現(xiàn)了核燃料的增殖。18、反應(yīng)堆回路及其輔助系統(tǒng)的廠房構(gòu)成核島。汽輪機(jī)回路及其輔助系統(tǒng)和廠房總稱常規(guī)島。電廠的其他部分統(tǒng)稱為配套設(shè)施。19、核電廠常見(jiàn)的金屬材料有：奧氏體不銹鋼（如304

7、、316和A286），鎳基合金（如600合金、690合金、X-750和718合金）；Zr-4合金。PWR二回路系統(tǒng)的蒸汽發(fā)生器管束一般采用600 合金（因科鎳-600），該材料相比不銹鋼，可以減少發(fā)生應(yīng)力腐蝕破裂的可能性，但是堿性腐蝕損壞幾率卻有所增加，所以，為保證二回路的安全運(yùn)行，水化學(xué)工況必須考慮蒸汽發(fā)生器的結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)材料的特點(diǎn)。蒸汽發(fā)生器可以通過(guò)排污來(lái)調(diào)節(jié)水質(zhì)，排污水率控制在2%左右，排污水經(jīng)過(guò)相應(yīng)的凈化處理之后，返回二回路系統(tǒng)。20、壓水反應(yīng)堆的本體結(jié)構(gòu)：堆芯，堆芯支撐結(jié)構(gòu)，反應(yīng)堆壓力容器及控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。21、可裂變核在中子的轟擊下變成兩個(gè)或三個(gè)碎片，這些碎片稱為裂變產(chǎn)物。由于135

8、Xe有很強(qiáng)的吸收中子的能力，故稱135Xe“毒”149Sm“渣”。22、EPRI：（Electric Power Research Institute, EPRI）成立于1973年，是一個(gè)非贏利的能源和電力科研機(jī)構(gòu)、協(xié)調(diào)組織，經(jīng)費(fèi)由美國(guó)主要的公用電力公司資助。其主要任務(wù)是組織、協(xié)調(diào)并統(tǒng)一規(guī)劃發(fā)電、輸電、配電、用電等方面的科研活動(dòng)，以及核能發(fā)電、新技術(shù)開(kāi)發(fā)利用、環(huán)境保護(hù)等方面的研究，科技信息的交流等。 BWR：（boiling water reactor），中文名：沸水堆。沸水堆核電站沸水堆又叫輕水堆，沸 水堆核電站工作流程是：冷卻劑（水）從堆芯下部流進(jìn)，在沿堆芯上升的過(guò)程中，從燃料棒那里得到了

9、熱量，使冷卻劑變成了蒸汽和水的混合物，經(jīng)過(guò)汽水分離器和蒸汽干燥器，將分離出的蒸汽來(lái)推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。PWR：Pressurized Water Reactor 壓水反應(yīng)堆。SG：Steam Generator 蒸汽發(fā)生器。 二、問(wèn)答題2. 為什么加氫？答：加氫可以與OH反應(yīng)，從而使OH產(chǎn)生HO2減少，抑制HO2化合產(chǎn)生輻照分解產(chǎn)生氧氣。1、一回路為什么使用硼酸處理？其優(yōu)點(diǎn)是什么？ 答：使用天然硼酸時(shí)其中子吸收截面積只有750b，而使富集硼酸（10B）,其中子吸收截面積大大提升，可以更好的控制反應(yīng)堆的功率。其優(yōu)點(diǎn)是：可以吸收中子，控制反應(yīng)堆功率；可用增強(qiáng)MAX燃料；可用高235U豐富的燃料；

10、增加燃燒的循環(huán)周期最終可以降低運(yùn)行成本。 硼和水的補(bǔ)給系統(tǒng)概況，及向化容系統(tǒng)的補(bǔ)給方式是怎樣？答：反應(yīng)堆硼和水的補(bǔ)給系統(tǒng)是化容控制系統(tǒng)的一個(gè)支持系統(tǒng)，它輔助化容系統(tǒng)完成主要功能，主要由水補(bǔ)給、硼酸制備和化學(xué)添加三個(gè)子系統(tǒng)組成。其主要功能為：(1)通過(guò)向化容系統(tǒng)提供硼酸和除氣除鹽水，來(lái)改變反應(yīng)堆冷卻劑硼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，輔助化容系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)容積控制（2）為進(jìn)行水質(zhì)的化學(xué)控制提供化學(xué)藥品添加設(shè)備（3）為換料水儲(chǔ)存箱、安注系統(tǒng)的硼注入罐提供硼酸水和補(bǔ)水，為穩(wěn)壓器泄壓箱提供噴淋冷卻水，為主泵軸封蓄水管供水。硼和水的補(bǔ)給系統(tǒng)向化容系統(tǒng)的補(bǔ)給方式有五種：自動(dòng)補(bǔ)給、稀釋、快稀釋、硼化及手動(dòng)補(bǔ)給。2、核電廠在汽輪機(jī)方面

11、與火電廠有什么不同？答：核電廠汽輪機(jī)的體積比火電廠的大，核電廠汽輪機(jī)蒸汽參數(shù)低，體積容量大，采用汽水分離再熱器，容易超速。（1）核電廠用的是帶有水分的飽和蒸汽，其含熱量較低，而火電廠則用的是過(guò)熱蒸汽，熱量高。（2）核電廠汽輪發(fā)電機(jī)的進(jìn)口蒸汽中含有較多的霧狀水分，因而使得核電汽輪機(jī)的體積比火電汽輪機(jī)的體積大（3）飽和蒸汽汽輪機(jī)在，采用汽水分離再熱器，以防止或降低濕蒸汽的沖蝕作用，容易超速。（4）核電廠汽輪機(jī)蒸汽參數(shù)低3、壓水堆核電站一回路的系統(tǒng)流程，并說(shuō)明一回路介質(zhì)的主要參數(shù)及關(guān)鍵設(shè)備所用的材料？答：（1）一回路壓力：一般壓水堆一回路系統(tǒng)的工作壓力約為15MPa，大亞灣一回路壓力為15.5MPa

12、。（2）反應(yīng)堆冷卻劑出口溫度：冷卻劑出口的溫度越高，電廠熱效率越高。對(duì)一定的工作壓力，反應(yīng)堆冷卻劑的對(duì)出口溫度變化余地越小。大亞灣堆出口冷卻劑平均溫度為329.8。（3）反應(yīng)堆冷卻劑入口溫度：反應(yīng)堆冷卻劑出口溫度一旦確定，對(duì)于一個(gè)確定熱功率的反應(yīng)堆，入口溫度與流量有單值關(guān)系。入口溫度越高，冷卻劑溫升越低，所需冷卻劑流量越大，這就增加了泵功率，從而降低電廠的凈效率。大亞灣堆入口冷卻劑平均溫度為292.4。（4）壓水堆核電廠一回路系統(tǒng)中冷卻劑流量較大，當(dāng)環(huán)路功率為300MW時(shí)，冷卻劑總質(zhì)量流量可以達(dá)到15000-21000t/h。 關(guān)鍵設(shè)備使用的材料：燃料元件：由鋯合金包殼內(nèi)裝二氧化鈾芯塊組成控制

13、棒：黑棒束是銀、銦、鎘（Ag80%、In15%、Cd5%）合金；灰棒束其中8根是銀銦鎘合金、其余16根是不銹鋼棒。燃毒物組件由裝在不銹鋼包殼管中的含硼玻璃管組成，成分是B2O3+SiO2。阻力塞組件是下端呈子彈頭形的短不銹鋼棒，初級(jí)中子源棒組件為252Cf, 次級(jí)中子源棒組件為SbBe芯塊。RPV的本體材料為低碳鋼，目前主要是用的是低合金鍛鋼16MND5，與冷卻劑接觸的表面堆焊一層5mm厚的不銹鋼。穩(wěn)壓器使用的材料有不銹鋼、鎳鉻合金電熱絲等。蒸汽發(fā)生器：碳鋼、奧氏體不銹鋼如301、316和A286，以及鎳基合金如600合金、690合金、X-750合金和718合金等。4、壓水堆電廠堆芯有何構(gòu)成？

14、各有何特點(diǎn)？反應(yīng)堆壓力容器的特點(diǎn)？答：（1）燃料組件由燃料元件、定位格架和組件骨架等組件構(gòu)成。燃料元件呈17×17正方形排列。每個(gè)組件有289個(gè)位置，其中264個(gè)位置由燃料元件占據(jù)。（2）堆芯功能組件包括控制棒組件，可燃毒物組件，阻力塞組件，初級(jí)中子源棒組件和次級(jí)中子棒組件等。a、控制棒組件分為兩類，一類由24根帶吸收劑的棒束組成，所用吸收材料為銀銦鎘合金，這類合金稱為黑棒束組件；另一類是灰棒束組件，有8根棒的吸收劑為銀銦鎘合金，其余16根為不銹鋼做吸收材料的灰棒。b、可燃毒物組件由裝在不銹鋼包殼管中的含硼玻璃管組成，成分是B2O3+SiO2用于抵消堆芯第一次裝料大部分過(guò)剩的后備反應(yīng)

15、性。c、阻力塞組件是下端呈子彈頭形的短不銹鋼棒，用于封閉不帶有控制棒組件，可燃毒物組件或中子源棒組件中的控制導(dǎo)向管，以便減少冷卻劑的旁路。d、初級(jí)中子源棒組件為監(jiān)督初始堆芯裝料和反應(yīng)堆啟動(dòng)提供所需的中子源，次級(jí)中子源棒組件用于反應(yīng)堆滿運(yùn)行兩個(gè)月后的反應(yīng)堆停堆后再啟動(dòng)，它由疊放在一根不銹鋼管中銻-鈹芯塊組成，銻在堆內(nèi)吸收中子活化后放出的射線。反應(yīng)堆壓力容器位于反應(yīng)堆廠房中心，設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮一回路冷卻劑的高壓和高溫，主管道斷裂事故和地震等作用。由于壓力容器所容納的反應(yīng)堆本體放射性極強(qiáng)，故在材質(zhì)要求、制作、檢驗(yàn)及在役檢查等方面都比常規(guī)壓力容器要嚴(yán)格得多。 反應(yīng)堆壓力容器支撐、包容堆芯和堆內(nèi)構(gòu)件，工作

16、在高壓、高溫含硼水介質(zhì)和放射性輻照條件下，壽命不少于40年。反應(yīng)堆本體材料為低碳鋼。RPV的特點(diǎn)是什么？ RPV是一個(gè)底部焊死的半球形封頭，上部為法蘭連接的半球形封頭的圓柱形容器。RPV支撐，包容堆芯和堆內(nèi)構(gòu)件，工作在高壓，高溫含硼水介質(zhì)和放射性輻照條件下，壽命不少于40年。RPV本體材料為低碳鋼，目前主要使用的是低合金鍛鋼16MND5，與冷卻劑接觸表面堆焊一層5mm厚的不銹鋼，壓力容器高13m，內(nèi)徑4m，筒體厚20mm，總重約為330t。5、 壓水堆核電廠反應(yīng)性控制的目的和方式是什么？答：反應(yīng)性是反應(yīng)堆中沒(méi)有任何控制毒物下，反應(yīng)堆超臨界的正反應(yīng)性系數(shù)，用以調(diào)節(jié)功率，補(bǔ)償負(fù)的反應(yīng)性系數(shù)，運(yùn)行燃

17、耗及裂變產(chǎn)物積累。其大小與反應(yīng)堆的類型、運(yùn)行工況和換料周期有關(guān)。 控制反應(yīng)性的目的是為了使反應(yīng)堆不會(huì)因?yàn)樗舶l(fā)中子就可達(dá)臨界而使反應(yīng)堆無(wú)法控制，另外控制反應(yīng)性還為了控制反應(yīng)堆的功率，使反應(yīng)堆能夠以人們所期望的功率運(yùn)行。 反應(yīng)控制的方法大多是靠改變堆芯吸收物質(zhì)數(shù)量來(lái)實(shí)現(xiàn)反應(yīng)堆控制的。主要靠改變冷卻劑及慢化劑中的中子強(qiáng)吸體硼的濃度以及改變控制棒在堆內(nèi)的位置來(lái)改變堆芯吸收體數(shù)量。6、SG傳熱管材料以及管內(nèi)外水質(zhì)的特點(diǎn)是怎樣的？管外采用的水工況是什么？答：SG的傳熱管材料是鎳基合金（600合金、690合金、800合金）傳熱管內(nèi)的水質(zhì)是一回路的冷卻劑，高溫、高壓且?guī)в蟹派湫?，水中含有硼酸、氫氧化鋰、氫氣?/p>

18、物質(zhì)。傳熱管外的水質(zhì)是二回路系統(tǒng)的補(bǔ)給水，采用AVT水工況，水中含有聯(lián)氨、氨氣等物質(zhì)，水質(zhì)與火電廠給水水質(zhì)基本一樣。管外采用的水工況是全揮發(fā)處理水工況（AVT），即通過(guò)加聯(lián)氨消除經(jīng)熱力除氧后給水中的殘留氧來(lái)防止腐蝕，同時(shí)加入氨氣或者乙醇胺、嗎啡、環(huán)己胺來(lái)調(diào)節(jié)給水的pH值一次來(lái)降低氧化鐵在水中的溶解度，盡量減少腐蝕產(chǎn)物的遷移。7、 核電站水工況的總要求是什么？盡可能減少沉淀物在回路中的積累；保持冷卻劑和蒸汽發(fā)生器工作介質(zhì)的物理-化學(xué)特性；將放射性水平控制在允許標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。答：一回路水工況的要求：（1）一回路補(bǔ)給水必須除氧（2）抑制冷卻劑的輻照分解，降低輻照分解氣相產(chǎn)物氧氣的濃度（3）減少冷卻劑中

19、放射性核素的積累，重在抑制腐蝕。二回路水工況的要求：（1）控制蒸汽發(fā)生器管的晶間腐蝕和晶間應(yīng)力腐蝕破裂到最小（2）盡量降低蒸汽發(fā)生器內(nèi)腐蝕產(chǎn)物的遷移，盡量減少垢的形成（3）盡量防止雜質(zhì)進(jìn)入蒸汽發(fā)生器系統(tǒng)。8、 核電站一回路水工況應(yīng)起的作用是什么？答：（1）控制冷卻劑中放射性核素的積累；（2）減少在燃料元件包殼表面形成疏松的且易被沖刷的沉淀物；（3）能有效地除去冷卻劑中各種雜質(zhì)；（4）能維持冷卻劑中所必須的反應(yīng)性調(diào)節(jié)劑和pH值調(diào)節(jié)劑的濃度；（5）抑制冷卻劑的輻照分解，降低輻照分解氣相產(chǎn)物O2的濃度。穩(wěn)壓器的功能及特點(diǎn)：答：穩(wěn)壓器的基本功能是建立并維持一回路系統(tǒng)的壓力，避免冷卻劑在反應(yīng)堆內(nèi)發(fā)生溶劑

20、沸騰。此外，作為一回路系統(tǒng)的緩沖容器，吸收一回路系統(tǒng)水容積的迅速變化。穩(wěn)壓器在電廠穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，將一回路壓力維持在恒定壓力以下；在一回路系統(tǒng)瞬態(tài)時(shí)，將壓力變化限制在允許值內(nèi)；在事故時(shí)，防止一回路系統(tǒng)超壓，維護(hù)一回路的完整性。10、化容系統(tǒng)組成包括那幾個(gè)部分？各部分特點(diǎn)？化容系統(tǒng)的功能是什么？答：化容系統(tǒng)的組成包括：下泄流管線，凈化段，上充流管線及軸封水回路。 化容系統(tǒng)四個(gè)主要部分及流程： 下泄流管線：核電廠在正常運(yùn)行時(shí)，從一回路的冷段管引出一股冷卻劑，稱為下泄流，其正常流量是13.6m3/h，經(jīng)過(guò)下泄流隔離閥進(jìn)入再生熱交換器的殼側(cè)，冷卻至140，在經(jīng)過(guò)節(jié)流孔板，將壓力降至約2.4MPa后，進(jìn)入下

21、泄熱交換器的管側(cè)，由殼側(cè)的設(shè)備冷卻水將下泄流溫度降到46左右，最后經(jīng)過(guò)三通閥，進(jìn)入凈化段。凈化段：（1）流程及控制：凈化段的離子交換樹(shù)脂的正常工作溫度范圍是4662.5。為了使離子交換樹(shù)脂免受高溫，在凈化段入口設(shè)置了溫控三通閥。若下泄流溫度高于57，三通閥將自動(dòng)切換，是下泄流旁路離子交換樹(shù)脂床，防止離子交換樹(shù)脂收到高溫而發(fā)生失效。在正常情況下，下泄流經(jīng)過(guò)溫控三通閥進(jìn)入兩臺(tái)并聯(lián)的混合離子交換器中得一臺(tái)，住區(qū)大多數(shù)離子狀態(tài)的裂變產(chǎn)物和腐蝕產(chǎn)物，然后進(jìn)入間歇運(yùn)行的陽(yáng)離子交換器，出去銫、鉬和過(guò)量的鋰離子。（2）過(guò)濾器：過(guò)濾器設(shè)置在下泄熱交換器的出口，包括前置過(guò)濾器和后置過(guò)濾器，前者用來(lái)攔截懸浮顆粒；后

22、者用來(lái)清除樹(shù)脂碎片。（3）離子交換器：混合離子交換器采用硼酸型陰離子樹(shù)脂和鋰型陽(yáng)離子樹(shù)脂，目的是為了交換樹(shù)脂在工作時(shí)不改變硼和pH控制劑的含量。（4）容積控制箱：下泄流最后進(jìn)入容積控制箱，經(jīng)過(guò)容積控制箱頂部的噴頭噴入，霧化釋放出冷卻劑中的部分氣態(tài)裂變產(chǎn)物，同時(shí)吸收部分氫氣。容積控制箱收集和容納下泄流，為一回路冷卻劑提供容積補(bǔ)償。它作為高位水箱。為上充泵提供凈正汲入壓頭。容積控制箱上部的汽空間起到除氣作用。上充流管線：上充泵從容積控制箱中汲水，將水壓升高到一回路壓力以上。上沖管線上設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥，按穩(wěn)壓器水位控制系統(tǒng)的要求改變上充流量。上充流經(jīng)過(guò)再生熱交換器是吸收下泄流的熱量，在匯入一回路前被加

23、熱到冷卻劑冷段的主流溫度。軸封水回路：上充流量的一部分，進(jìn)入主泵的軸封水回路。密封水經(jīng)過(guò)流量控制閥和過(guò)濾器后進(jìn)入主泵軸封水回路。密封水在主泵的密封組件和泵下部軸承之間引入后分成兩段，一股水流向上，經(jīng)過(guò)密封組件，絕大部分水流進(jìn)入化容系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)軸封水熱交換器和過(guò)濾器后返回到上充泵汲入口；另一股水流向下，冷卻、潤(rùn)滑泵的下部徑向軸承，然后進(jìn)入泵匯入一回路冷卻劑主流?；菹到y(tǒng)的主要功能：（1）通過(guò)改變反應(yīng)堆冷卻劑的硼質(zhì)量濃度，對(duì)堆芯進(jìn)行反應(yīng)性控制。（2）維持穩(wěn)壓器的水位，控制一回路系統(tǒng)的水容量。（3）對(duì)反應(yīng)堆冷卻劑的水質(zhì)進(jìn)行化學(xué)控制和凈化，減少反應(yīng)堆冷卻劑對(duì)設(shè)備的腐蝕，控制反應(yīng)堆冷卻劑中裂變產(chǎn)物和腐蝕產(chǎn)

24、物的含量，降低反應(yīng)堆冷卻劑的放射性水平。（4）向反應(yīng)堆冷卻劑泵提供軸封水。（5）為反應(yīng)堆冷卻劑系對(duì)統(tǒng)提供充水和水壓試驗(yàn)手段。（6）對(duì)于上充泵兼作高壓安注泵的化容系統(tǒng)，事故時(shí)用上沖泵向堆芯注入應(yīng)急冷卻水。1、沸水堆核電的特點(diǎn)、介質(zhì)運(yùn)行方式和參數(shù)答：以沸騰輕水為慢化劑和冷卻劑，反應(yīng)堆中產(chǎn)生的蒸汽直接進(jìn)入汽輪機(jī)做功，堆芯冷卻劑直接循環(huán)，因而沸水堆比壓水堆省一個(gè)中間換熱環(huán)節(jié)，省去了蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器等設(shè)備及相應(yīng)的管道。 介質(zhì)運(yùn)行方式和參數(shù)：反應(yīng)堆內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽直接進(jìn)入汽輪機(jī)，推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電，但反應(yīng)堆一回路冷卻劑被直接引入汽輪機(jī)，因此輻射防護(hù)和廢物處理變得復(fù)雜，系統(tǒng)壓力由15Mpa降到7Mpa.1

25、1、核電站一回路為什么選用LiOH作為pH調(diào)節(jié)劑？答：為了調(diào)節(jié)一回路的pH值必須選擇具有強(qiáng)堿性的堿金屬氫氧化物作為調(diào)節(jié)劑。23Na與中子反應(yīng)生成24Na, 41K與中子反應(yīng)生成42K，都具有很強(qiáng)的r放射能力，由于它的氫氧化物具有感生放射性，都不能作為pH值的調(diào)節(jié)劑，另外Rb和Cs的氫氧化物也具有感生放射性，且還很稀缺，因此也不能使用它們的氫氧化物作為pH值的調(diào)節(jié)劑，所以最終只有選擇LiOH作為pH值的調(diào)節(jié)劑。天然Li中含有92.48%的7Li和7.52%的6Li, 6Li具有很大的中子吸收面積，達(dá)到9806b,而且容易發(fā)生以下反應(yīng)：6Li+n24He+13H,13H是輻射體，半衰期長(zhǎng)且難以分離

26、，因此天然Li的氫氧化物不宜作為pH值調(diào)節(jié)劑，而應(yīng)該是用高純7Li的氫氧化物作為pH值的調(diào)節(jié)劑。12 核電一回路的水化學(xué)作用有哪四種？作用分別是什么？答：（1）Zn工況：可延緩合金的應(yīng)力腐蝕破裂和受輻射的影響（2）氫工況：有效抑制冷卻劑的輻照分解，抑制氯化物或氯基因，抑制其腐蝕（3）硼酸工況：維持冷卻劑中的反應(yīng)性調(diào)節(jié)劑，輔助控制棒完成功率控制任務(wù)（4）氫氧化鋰工況：調(diào)節(jié)冷卻劑的PH調(diào)節(jié)劑，7.0-7.8之間，抑制材料腐蝕。核電廠二回路與火電廠有什么區(qū)別？具體在哪兒？答：主要區(qū)別有：（1）供蒸汽設(shè)備：核電廠是蒸汽發(fā)生器，火電廠是鍋爐。（2）核電廠無(wú)省煤器，汽包，下降管，水冷壁下聯(lián)箱，水冷壁，過(guò)熱

27、器等，但其有MSR，火電廠正好相反。（3）汽輪機(jī)不同：核電廠汽輪機(jī)的體積比火電廠的大，核電廠汽輪機(jī)蒸汽參數(shù)低，體積容量大，采用汽水分離再熱器，容易超速。（4）推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的蒸汽類型：核電廠用的是帶有水分的飽和蒸汽，其含熱量較低，而火電廠則用的是過(guò)熱蒸汽，熱量高。（5）二回路的介質(zhì)區(qū)別：核電廠的二回路中介質(zhì)和一回路的工作介質(zhì)是分開(kāi)的，他們之間是間接傳熱；而沸水堆核電廠一回路及二回路工作介質(zhì)是直接循環(huán)使用，但都含有放射性物質(zhì)；對(duì)于火電廠鍋爐水產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)各環(huán)節(jié)形成過(guò)汽后直接進(jìn)入二回路，但FPP各回路中都不喊放射性物質(zhì)。（6）核電廠與火電廠二回路水質(zhì)控制指標(biāo)不同，水工況調(diào)節(jié)不同。如NPP常用水工況

28、是AVT，而FPP則常用CPT，EPT等。20、給水水工況AVT全稱是什么？給水系統(tǒng)一般使用的化學(xué)藥品是什么？答：AVT：全揮發(fā)處理；一般使用的藥品是：磷酸鹽，有機(jī)胺，氨，馬福林，環(huán)己烷，聯(lián)氨等。21、核電站汽輪機(jī)入口蒸汽一般是什么蒸汽？汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速多少？答：飽和（濕）蒸汽（或57MPa的飽和蒸汽）；世界上核電站汽輪機(jī)有全速（3000rpm和3600rpm）和半速之分。13、什么是核電站的間接循環(huán)，該方式的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？答：在壓水堆核電站，一回路系統(tǒng)的冷卻劑與汽輪機(jī)回路的工質(zhì)是完全隔離的，這就是所謂的“間接循環(huán)”。采用間接循環(huán)具有使二回路系統(tǒng)免受放射性污染的優(yōu)點(diǎn)，不足就是增加了蒸汽發(fā)生器。14、

29、核電站的輕水的輻照分解過(guò)程是什么？加氫為什么能出去水中產(chǎn)生的游離氧？答：輻照分解過(guò)程有三個(gè)階段：（1）輻照能量的傳遞：作用時(shí)間不超過(guò)10-15s，射線轟擊水分子，引起H2O的電離或激發(fā)，產(chǎn)生電子，帶正電的水離子及處于激發(fā)態(tài)的水分子。（2）熱平衡建立：作用時(shí)間不超過(guò)10-11s。a、電離的電子速度減慢，電子產(chǎn)生的電場(chǎng)吸引極性分子在其周?chē)匦屡帕校纬伤想娮印、正電水離子與相鄰水分子發(fā)生質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)，生成H3O+和·OH自由基。c、H2O*分解成·H和·OH自由基。（3）自由基擴(kuò)散，相互作用建立化學(xué)平衡。初級(jí)輻照分解產(chǎn)物e-水合，H2O+，H2O*，H3O+，&#

30、183;H和·OH向水中擴(kuò)散，擴(kuò)散過(guò)程中相互作用并達(dá)到平衡。水輻照分解綜合反應(yīng)式：H2O H3O+，·OH，e-水合，H2，·H，H2O2，·OH：氧化能力極強(qiáng)，能將所有低價(jià)無(wú)機(jī)離子氧化到高價(jià)態(tài)。HO2：是一種很重要的次級(jí)氧化產(chǎn)物，其與系統(tǒng)中游離氧的生成有很大的關(guān)系：HO2+ H2O H2O2+ O2；HO2+Ce4+H+ O2+ Ce3+這是無(wú)氧水在輻照下生成游離氧的主要原因。加氫不僅能與輻照分解過(guò)程中產(chǎn)生的·OH和HO2等能產(chǎn)生游離氧的中間產(chǎn)物，使其在水中的濃度降低，間接降低水中游離氧的濃度；而且能與游離氧發(fā)生反應(yīng)生成H2O，直接降低書(shū)中游

31、離氧的濃度。4、核電廠一回路鋯合金腐蝕影響因素有哪些？答：溫度，包殼材料的微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，沸騰溫度點(diǎn)，冷卻劑化學(xué)控制工況；溶解氧，氟離子的影響，鈣鎂鋁硅的影響，懸浮物的影響，PH值的影響，鋰鋅的影響8、沸水堆與壓水堆核電站的不同：答：（1）直接循環(huán)：反應(yīng)堆內(nèi)產(chǎn)生蒸汽直接引入汽輪機(jī)，推動(dòng)汽輪機(jī)組發(fā)電。這是沸水堆與壓水堆核電站的最大區(qū)別。沸水堆核電站沒(méi)有蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器。系統(tǒng)壓力也由15MPa下降到7MPa。使得系統(tǒng)大大簡(jiǎn)化，能降低投資。但是（2）堆芯出現(xiàn)空泡：沸水堆核電站的反應(yīng)堆具有負(fù)的空泡反應(yīng)性系數(shù)，通過(guò)調(diào)節(jié)冷卻劑流量來(lái)調(diào)節(jié)堆芯的反應(yīng)性。利用可燃毒物調(diào)整壽期初過(guò)剩的反應(yīng)性，不采用可溶毒物硼，省

32、略了化學(xué)與容積控制系統(tǒng)。（3）控制棒機(jī)構(gòu)：由于堆芯上部有汽水分離系統(tǒng)，故控制棒采用液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)自下而上插入堆芯。（4）抑制式安全殼：沸水堆核電站內(nèi)在安全殼內(nèi)存有大量的水，在事故條件下可用水抑制壓力的上升。直接循環(huán)帶來(lái)的汽輪機(jī)廠房?jī)?nèi)的輻射防護(hù)和放射性廢物處理問(wèn)題一直是其主要弱點(diǎn)。9、核電站的安全措施：答：（1）四重屏障：燃料芯塊、密封的燃料包殼、堅(jiān)固的壓力容器和密閉的回路系統(tǒng)，以及能承受內(nèi)壓的安全殼。（2）多重保護(hù)：在出現(xiàn)可能危害設(shè)備及人身情況是能進(jìn)行正常停堆；因任何原因未能正常停堆時(shí)，控制棒自動(dòng)落入堆內(nèi)，實(shí)行自動(dòng)緊急停堆；發(fā)生自然災(zāi)害時(shí)能安全停閉；如有任何原因使控制棒未插入，高濃度硼酸水自動(dòng)噴

33、入堆內(nèi)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)緊急停堆。6、一回路中反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)的要求：答：（1）確保一回路系統(tǒng)的壓力容器材料的完整性；（2）確保燃料包殼完整性和保證燃料的設(shè)計(jì)性能；（3）控制燃料堆芯外的輻射達(dá)到最小程度。10、反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)的主要功能：答：（1）在核電廠正常功率運(yùn)行時(shí)將堆內(nèi)產(chǎn)生的熱量載出，并通過(guò)蒸汽發(fā)生器傳給工質(zhì)，產(chǎn)生蒸汽，驅(qū)動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。（2）在停堆后的第一階段，經(jīng)蒸汽發(fā)生器帶走堆內(nèi)的衰變熱。（3）系統(tǒng)的壓力邊界構(gòu)成防止裂變產(chǎn)物釋放到環(huán)境中的一道屏障。（4）反應(yīng)堆冷卻劑作為可溶化學(xué)毒物硼的裁體，并起慢化劑和反射層作用。（5）系統(tǒng)的穩(wěn)壓器用來(lái)控制一回路的壓力，防止堆內(nèi)發(fā)生偏離泡核沸騰，同時(shí)對(duì)一

34、回路系統(tǒng)實(shí)行超壓保護(hù)。11.水化學(xué)的管理目標(biāo): 1.結(jié)構(gòu)材料的局部腐蝕得到有效的抑制。2.使腐蝕產(chǎn)物的釋放盡可能減少。3.控制腐蝕產(chǎn)物的遷移和沉積，使一回路系統(tǒng)受到污染盡可能減少4.盡可能減少腐蝕產(chǎn)物在堆芯和蒸汽發(fā)生器的沉積5.有效抑制水的輻照分解 放射性的危害及特點(diǎn)：答：大多數(shù)物質(zhì)的原子核是穩(wěn)定不變的，但是有些物質(zhì)的原子核不穩(wěn)定，會(huì)自發(fā)地發(fā)生某些變化，這些不穩(wěn)定原子核在發(fā)生變化的同時(shí)會(huì)發(fā)射各種各樣的射線，這種現(xiàn)象稱之為“放射性”。放射性元素發(fā)出、三種射線。射線是氦核流，射線是電子流，統(tǒng)稱為粒子輻射。射線是波長(zhǎng)很短的電磁波，統(tǒng)稱為電磁輻射。這些射線的共同特點(diǎn)是：有一定的穿透物質(zhì)的能力；人的五官不能感知，但能使照片底片感光；照射到某些物質(zhì)上能發(fā)出可見(jiàn)的熒光；通過(guò)物質(zhì)是網(wǎng)友電離作用。放射性對(duì)人體的損傷組要是體內(nèi)照射。只要是由射線引起的。此外還有體外照射，主要由射線引起。壓水堆的反應(yīng)堆回路：答：（1）壓水型反應(yīng)堆：壓水型反應(yīng)堆是一個(gè)裝有核燃料的耐高壓容器，通常稱為壓力容器。在壓力容器內(nèi)，安裝著157個(gè)核燃料組件，形成堆芯。首次裝入堆芯的燃料組件有三種不同富集度的核燃料，即含鈾一235分別為18、24和31。高富集度的核燃料一般布置在堆芯外區(qū)，中心區(qū)的富集度最低。每次換料時(shí)，取出中心區(qū)燃耗最深的燃料組件，將第二區(qū)燃料組件倒換到中心區(qū)，將外區(qū)的燃料組件倒換到第二區(qū)，而在外區(qū)則裝入新補(bǔ)