核電工程概論

1、第八章：壓水堆本體結構第八章：壓水堆本體結構核反應堆工程核核島島主控室主控室一回一回路主路主系統(tǒng)系統(tǒng)輔助輔助系統(tǒng)系統(tǒng)安全安全設施設施燃料裝卸燃料裝卸 堆本體堆本體主泵主泵穩(wěn)壓器穩(wěn)壓器蒸汽發(fā)生器蒸汽發(fā)生器二回路二回路主系統(tǒng)主系統(tǒng)發(fā)電機發(fā)電機輸電輸電常常規(guī)規(guī)島島余熱排出余熱排出化學容積化學容積設備冷卻設備冷卻安全殼安全殼安全注入安全注入輔助給水、蒸汽旁通輔助給水、蒸汽旁通汽輪機汽輪機冷凝器冷凝器給水泵給水泵堆芯堆芯控制棒驅動控制棒驅動上下支撐結構上下支撐結構壓力容器壓力容器飽和蒸汽、參數(shù)低飽和蒸汽、參數(shù)低汽室含水量高汽室含水量高進氣管、葉片大進氣管、葉片大半速半速燃料組件燃料組件燃料棒燃料棒芯塊芯

2、塊安全殼噴淋系統(tǒng)安全殼噴淋系統(tǒng)壁厚壁厚1 1米鋼筋混凝土構筑物、米鋼筋混凝土構筑物、6 6毫米厚的鋼襯毫米厚的鋼襯 壁厚壁厚0.20.2米、高米、高1212米、直徑米、直徑3.93.9米的碳鋼米的碳鋼功能：包容堆芯、冷卻劑邊界、放射性物質屏障功能：包容堆芯、冷卻劑邊界、放射性物質屏障材料：材料：Mn-Ni-Mo低碳合金鋼，內低碳合金鋼，內5mm 不銹鋼涂層不銹鋼涂層結構：（從上到下）頂蓋（結構：（從上到下）頂蓋（61+4貫穿管）、法蘭段（貫穿管）、法蘭段（58個螺栓、個螺栓、螺母、一根泄漏探測管）、雙螺母、一根泄漏探測管）、雙O型密封（因科鎳）、接管（型密封（因科鎳）、接管（6個）、個）、接管

3、段、接管段、上筒體、下上筒體、下筒體、過渡段、底封頭（中子測量筒體、過渡段、底封頭（中子測量貫穿管貫穿管50個）個）尺寸：尺寸： 高高12米、直徑米、直徑4米、厚度米、厚度0.2米米（除堆芯組件和測量外的堆內其它部分）下部支承、（除堆芯組件和測量外的堆內其它部分）下部支承、上部支承、上部支承、功能：冷卻劑通道、容器屏蔽、堆芯功能：冷卻劑通道、容器屏蔽、堆芯支承和壓緊支承和壓緊 輻照樣品固定、控制棒和探測計的導向輻照樣品固定、控制棒和探測計的導向 工作條件惡劣工作條件惡劣2.1 下部支承下部支承結構結構吊蘭：吊蘭： 高高8.28.2米、直徑米、直徑3.63.6米、厚度米、厚度0.050.05米的

4、不銹鋼圍筒（米的不銹鋼圍筒（3 3個出個出口）、吊蘭底板（口）、吊蘭底板（0.50.5米孔板）、定位鍵（米孔板）、定位鍵（4 4個）個）圍板與輻板圍板與輻板堆芯下柵格板堆芯下柵格板 4 4乘乘157157個流水孔個流水孔熱屏蔽熱屏蔽 不銹鋼板不銹鋼板 屏蔽中子和伽瑪屏蔽中子和伽瑪輻照監(jiān)督管輻照監(jiān)督管 3 3乘乘2 2 ，二次支承組件，二次支承組件， 中子注量率測量導管中子注量率測量導管 5050根根2.2 上部支承上部支承結構結構導向筒支承板導向筒支承板堆芯上柵格板堆芯上柵格板支支承柱（兼熱電偶引線管）承柱（兼熱電偶引線管）壓緊彈簧壓緊彈簧控制棒導向筒控制棒導向筒熱電偶柱熱電偶柱燃料組件、控制

5、棒組件、可燃毒物組件、燃料組件、控制棒組件、可燃毒物組件、中子源組件、阻力塞組件中子源組件、阻力塞組件3.1燃料組件燃料組件1717乘乘17 = 28917 = 289個棒位個棒位 = 264= 264根燃料棒根燃料棒 + 24+ 24根空管根空管 + + 1根空管根空管 1）燃料元件棒：）燃料元件棒：271 芯塊芯塊 （直徑（直徑8.19mm 高高13.5mm UO2） 包殼（直徑包殼（直徑9.5mm 長度長度3852mm 厚厚0.57 Zr-4） 活性區(qū)活性區(qū) 長度長度3657mm 不銹鋼壓緊彈簧不銹鋼壓緊彈簧2.0MPa氦氣氦氣 （壽期末（壽期末17MPa）軸、徑向間隙軸、徑向間隙芯塊芯

6、塊 ：熔點熔點2800度度 設計設計2590度度熱膨脹熱膨脹 中心中心1670度度 邊緣邊緣600度度致密化致密化腫脹腫脹開裂開裂裂變氣體釋放裂變氣體釋放 Ke Xe包殼：不吸收中子、高溫強度好、耐腐蝕包殼：不吸收中子、高溫強度好、耐腐蝕820度度 鋯水反應鋯水反應 限制在限制在400度以下度以下2）定位格架）定位格架鋯合金鋯合金8+33）上、下管座）上、下管座不銹鋼不銹鋼4）控制棒導向筒）控制棒導向筒3.2 控制棒組件控制棒組件單棒單棒包殼包殼 不銹鋼不銹鋼 中子吸收劑中子吸收劑 銀銀- -銦銦- -鎘鎘 合金合金 黑棒黑棒 不銹鋼棒不銹鋼棒 灰棒灰棒24棒束棒束控制棒組件控制棒組件24個黑

7、棒個黑棒 黑棒黑棒組件組件16個黑棒個黑棒 + 8個灰棒個灰棒 灰棒灰棒組件組件3.3其他堆芯組件其他堆芯組件可燃毒物組件可燃毒物組件目的：第一次裝料目的：第一次裝料 與冷卻劑中硼酸一起與冷卻劑中硼酸一起 補償后備反應性補償后備反應性 第二次及以后第二次及以后 不用之不用之 而只用硼酸而只用硼酸單棒：單棒：包殼包殼 不銹鋼不銹鋼 中子吸收劑中子吸收劑硼玻璃硼玻璃66組中組中 18組：組： 16+848組：組： 12+12中子源組件中子源組件啟動反應堆、便于堆外中子探測啟動反應堆、便于堆外中子探測初級中子源初級中子源 Cf252 锎锎 半衰期半衰期2。54年年次級中子源次級中子源 Sb-Be 銻-鈹 2組組 初級中子源組件：初級中子源組件： 1+1+16+62組組 次級中子源組件：次級中子源組件： 4+20阻力塞組件阻力塞組件堵塞燃料組件中堵塞燃料組件中24根空管，阻止冷卻劑流失根空管，阻止冷卻劑流失24根根 不銹鋼短棒構成（不銹鋼短棒構成（20cm）步進式提升機構步進式提升機構 61個個銷爪組件、驅動桿、壓力外殼、操作線圈、棒位指示線圈銷爪組件