核电厂堆型介绍

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1、一、熔盐堆熔盐堆[moltensaltreactor,MSR]是核裂变反应堆的一种，其主冷却剂[primarycoolant]是一种熔融态的混合盐，它可以在高温下工作（可获得更高的热效率）时保持低蒸汽压，从而降低机械应力，提高安全性，并且比熔融钠冷却剂活性低。二、有机堆三、沸水堆沸水堆利用轻水作慢化剂和冷却剂，只有一个回路，水在反应堆内沸腾产生蒸汽直接进入汽轮机发电。与压水堆相比，沸水堆工作压力低；由于减少了一个回路，其设备成本也比压水堆低；但这样可能使汽轮机等设备受到放射性污染，给设计、运行和维修带来不便。福岛核电站建于

2、20世纪70年代，属于沸水堆。沸水堆核电站工作流程是：冷却剂（水）从堆芯下部流进，在沿堆芯上升的过程中，从燃料棒那里得到了热量，使冷却剂变成了蒸汽和水的混合物，经过汽水分离器和蒸汽干燥器，用分离出的高温蒸汽来推动汽轮发电机组发电。四、压水堆压水堆（pressurizedwaterreactor）使用加压轻水（即普通水）作冷却剂和慢化剂，且水在堆内不沸腾的核反应堆。燃料为低浓铀。20世纪80年代，被公认为是技术最成熟，运行安全、经济实用的堆型。压水堆是指使用轻水（即普通净化水）作冷却剂和慢化剂，且水在反应堆内保持液态的核反应

3、堆。除秦山三期外，我国目前运行的核电机组全部为压水堆。压水堆作为一种技术十分成熟的堆型，与其他堆型相比，结构紧凑，经济上基建费用低、建设周期短、轻水价格便宜；有放射性的一回路与二回路分开，带有放射性的冷却剂不会进入二回路污染汽轮机，机组运行、维护方便。五、重水堆用    途利用天然铀作为核燃料分    类压力容器式和压力管式特    点堆心使用压力管以重水堆为热源的核电站。重水堆是以重水作慢化剂的反应堆，可以直接利用天然铀作为核燃料。重水堆可用轻水或重水作冷却剂，重水堆分压力容器式和压力管式两类。轻水比重水吸收中子多，堆芯

4、用天然铀作燃料就很难维持稳定的核反应，所以，大多数设计都在燃料中加入了低浓度的铀－235或钚－239。重水堆的突出优点是能最有效地利用天然铀。由于重水慢化性能好，吸收中子少，这不仅可直接用天然铀作燃料，而且燃料烧得比较透。重水堆比轻水堆消耗天然铀的量要少，如果采用低浓度铀，可节省天然铀38%。在各种热中子堆中，重水堆需要的天然铀量最小。此外，重水堆对燃料的适应性强，能很容易地改用另一种核燃料。它的主要缺点是，体积比轻水堆大。建造费用高，重水昂贵，发电成本也比较高。六、石墨气冷堆1 分类▪ 天然铀气冷堆▪ 改进型气冷堆▪ 高

5、温气冷堆2 优点▪ ①具有良好的固有安全性▪ ②燃料循环灵活▪ ③当前可以采用高效率的常规发电机组气冷堆是指用石墨慢化、二氧化碳或氦气冷却的反应堆。用二氧化碳冷却的石墨气冷堆，曾在核电站的发展中占领先地位，但很快就让位于轻水堆，并将逐渐退出反应堆的历史舞台。目前关于气冷堆的研究，越来越集中在用氦气冷却的高温气冷堆上。然而高温气冷堆技术上比较复杂，造价高，一时还难以推广。但它的突出优点仍然吸引着人们去探索。利用气体作冷却剂来传送反应堆内热量的一种核反应堆堆型。迄今世界上典型的气冷堆是使用石墨作慢化剂的石墨气冷堆。它经历了3个

6、发展阶段,产生了天然铀气冷堆、改进型气冷堆和高温气冷堆3种。优点：①具有良好的固有安全性此种堆心热容量大并具有较大的负反应性温度系数。因此，当发生事故时会自动停堆，温升缓慢，不可能发生堆心熔化。同时，氦不活化，在运行和维修时放射性低②燃料循环灵活核燃料转换比高和燃料的燃耗深。高温气冷堆不仅可以使用高浓铀+钍燃料，也可使用低浓铀燃料。燃料的燃耗深度可达10万兆瓦/比。因此燃料的经济性好,燃料成本低③当前可以采用高效率的常规发电机组(电站热效率达40%)生产电力和工业用蒸汽（供石油化工企业和重质稠油开采用），今后可使用燃气轮机

7、进一步提高热效率，并利用高温工艺热进行煤的气化油页岩提取和裂解水制氢等。七、石墨水冷堆石墨水冷堆(watereooledgraphitemoder-atedreactor)以石墨为慢化剂、水为冷却剂的热中子反应堆。主要特点：石墨水冷堆核电厂的主要优点：①不需要重型的高压容器和其他大型设备，设备较易制造和运输；②堆芯由相同的单元组成，类似积木块结构，结构灵活，较易扩大或减少堆芯总功率，较易建造大功率核电厂；③采用直接循环方式，不需蒸汽发生器；④能进行单根工艺管道的运行监测，事故时可单独隔离；⑤可实现不停堆更换燃料，从而提高了

8、核电厂可用率。这种类型核电厂的致命缺点是：在低功率时不具有自稳性，从而降低了核电厂的安全性。它的燃料反应性温度系数为负值，但石墨反应性温度系数为正值，空泡反应性系数也为正值，在满功率下它的净效应是负的，但在20%功率以下运行时它的净效应是正的，从而使运行不稳定。也就是说，在低功率下发生功率升高的扰动时，