ap1000安全系统综述及其与epr关键措施对比

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1、AP1000安全系统综述AP1000安全系统综述AP1000安全系统设计理念如下：•安全系统非能动化•降低维修要求•简化安全系统配置•减少安全支持系统•减少安全级设备及抗震厂房•提高可操作性本文不考虑传统安全系统，只对非能动安全系统作介绍。一．AP1000非能动安全系统简介AP1000非能动安全系统的优点可概括如下:(1)极大地降低了人因失误发生的可能性非能动安全系统不需要操纵员的行动来缓解设计基准事故，减少了事故发生后，由于人为操作错误而导致事件升级的可能性。AP1000在事故条件下允许操纵员的不干预时间高达72h，而对

2、于已经运行的第二代或二代+核电厂，此不干预时间仅为10^30mina(2)大大地提高了系统运行的可靠性非能动安全系统利用自然力驱动，提高了系统运行的可靠性，而不需要采用泵、风机、柴油机、冷冻水机或其他能动机器，减少了因电源故障或者机械故障而引起的系统运行失效。由于非能动安全系统只需少量的阀门连接，并能自动触发，同时这些阀门遵循“失效安全”的准则，在失去电源或接收到安全保护启动信号时开启。(3)取消了安全级的交流应急电源非能动安全系统的启动和运行无需交流(AC)电源，AP1000的设计取消了安全级的应急柴油发电机组。AP10

3、00非能动安全系统子系统如下：•非能动堆芯冷却系统•非能动安全壳冷却系统•非能动主控制室应急可居留系统•非能动裂变产物去除系统•非能动氢复合子系统•非能动反应堆压力壳防熔穿系统二．非能动堆芯冷却系统AP1000的非能动堆芯冷却系统(PXS)由非能动堆芯余热排出系统和非能动安全注人系统两部分组成。PXS的主要作用就是在假想的设计基准事件下提供应急堆芯冷却，为此，PXS具有以下功能:·应急堆芯余热排出·RCS应急补水和硼化·安全注入·安全壳内pH值控制PXS安全相关功能的设计基于以下考虑(设计基准):<1>即使在发生设计基准事

4、件同时伴随不太可能的最大极限单一故障事件时，PXS也有多重的部件来执行其安全相关的功能。<2>设备的设计和制造与其所执行的安全相关功能所要求的工业标准的质量分组要求相符合。<3>根据ASME}和OM以及相应的技术规格书的要求，这些设备需要定期测试和检查。<4>在发生诸如火灾、内部飞射物或管道破裂事件后，PXS仍能执行应有的安全相关功能。<5>PXS设有相应的防护措施，使其能够抵御诸如地震、龙卷风和水淹等外部事件的影响。<6>PXS的设计具有足够的可靠性、多重性和多样性，以满足电厂的概率安全目标。1)概述非能动堆芯冷却系统（

5、PXS）保护电厂，抵御反应堆冷却系统（RCS）泄漏及各种尺寸、位置的破裂。PXS具有堆芯余热去除、安全注射和卸压的安全功能。PXS通过安全注射系统的三路非能动水源来维持堆芯冷却。这些注射物的来源包括：堆芯补给水箱（CMT）、蓄压箱（ACC）和安全壳内换料水箱（IRWST）。水被直接注入反应堆压力容器的两个接管，确保不因冷却管破口而将注射流体旁路掉。IRWST布置在RCS环路的上方，注射水通过重力自流，长时间的工作。正常时IRWST有止回阀与RCS隔离。水箱与安全壳空间相通保持着常压，当然在注射之前先要对RCS御压。当来自启

6、动给水系统的余热去除或化容控制系统的补给容量不足或不可用时，PXS提供了与安全相关的安全注射和来自反应堆冷却剂系统（RCS）的余热去除。PXS设备位于安全壳内。非能动堆芯冷却系统非能动堆芯冷却系统组成如下：·堆芯补水箱（CMT）两台CMT是垂直的，圆柱形罐，带半球形顶封头和低封头。由碳钢制成，内衬不锈钢衬里，位于107英尺地板高度，位于连接到压力容器上的DVI管线上方，位于靠近热端底部同一高度。·蓄压器两台蓄压器是球罐，内衬不锈钢衬里。位于安全壳里面，在CMT下方的地板上。收集器主要冲有硼酸水和氮气。每个蓄压罐和DVI管道

7、相连。正常运行时，用串联的两个截止阀将蓄压器与RCS隔离。·安全壳内换料水储存罐IRWST是大的不锈钢衬里罐，位于反应堆操作平台的下面。罐作为反应堆内部结构的一部分，和钢制安全壳隔离。IRWST底部位于RCS的上面。IRWST通过两条DVI管线和RCS相连。IRWST顶部安有通风管。·非能动余热去除热交换器PXS配有100%容量的非能动余热去除换热器（PRHRHX）。PRHRHX的进/出口与RCS回路的热/冷段分别相连，PRHRHX在蒸汽发生器给水合蒸汽系统扰动瞬间保护电厂。PRHRHX满足给水丧失、给水管破裂、蒸汽管破裂

8、的安全准则。IRWST为PRHRHX提供热井。IRWST的水量可保证吸收衰变余热一个小时也不致沸腾。一旦沸腾，蒸汽便通向安全壳，蒸汽在钢制安全壳内冷凝后又回流到IRWST。PRHRHX与非能动安全壳冷却系统可长久地去除衰变热而无需运行人员任何干预·pH调节篮PXS使用四个调节篮来进行安全壳污水坑的Ph控