04章 核岛主要辅助系统

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1、第4章核岛主要辅助系统6/12/20211压水堆核电厂辅助系统功能：排出核燃料剩余功率核燃料在停堆以后还要保持很长时间的剩余释热，为了保证反应堆的安全，在反应堆停堆后相当长时间内，必须保证足够的堆芯冷却，有效地排出堆芯余热。为此专门设置余热排出系统。乏燃料组件从反应堆移到乏燃料水池后，乏燃料剩余释热会使水温度升高。反应堆换料期间，反应堆换料水池也需要冷却。为排出乏燃料余热和净化水池水质专门设置反应堆换料水池和乏燃料水池冷却和净化系统。6/12/20212压水堆核电厂辅助系统功能（续）：对反应堆冷却剂进

2、行化学和容积控制为了保证一回路系统内适当的水容积，由化学和容积控制系统对一回路冷却剂实行容积控制。化学和容积控制系统还在硼和水补给系统的支持下改变硼浓度，调整冷却剂的pH值和净化冷却剂。硼和水补给系统提供加硼、稀释、加联氨或氢氧化锂的操作。硼回收系统收集化学和容积控制系统下泄水和核岛排气疏水系统的可用水，经处理后向硼和水补给系统供给水和硼酸。6/12/20213压水堆核电厂辅助系统功能（续）：进行设备冷却设备冷却水系统向核岛内需要冷却的设备提供冷却水，然后将热量传输给重要厂用水系统的海水，从而将核电厂

3、废热排入核岛的最终热阱。设备冷却水系统是隔离反应堆冷却剂与海水的一道屏障。设备冷却水系统和重要厂用水系统不仅在正常情况下作为核岛向环境的排热通道，而且在事故情况下作为安全设施系统的支持系统将堆芯余热排入环境，以保证核电厂的安全。6/12/20214压水堆核电厂辅助系统功能（续）：废物的收集和处理核电厂在运行中产生放射性废液、废气和固体废物；放射性废物必须谨慎对待，严格管理，使其对人员和环境的影响降至最低；相关系统包括：排气疏水系统、硼回收系统、废液、废气和固体废物处理系统。6/12/20215压水堆核

4、电厂辅助系统功能（续）：核岛通风空调系统核岛通风空调系统目标：为工作人员提供舒适环境为设备安全运行提供合适的环境控制和限制污染空气或受到污染的空气排放控制参数温度、湿度、压力、洁净度、放射性、换气频率等相关系统包括：核燃料厂房、电气厂房、核辅助厂房、控制室和连接厂房的通风空调系统。6/12/202164.1化学和容积控制系统6/12/202174.1.1系统的功能通过控制反应堆冷却剂的硼浓度，对堆芯进行反应性控制；维持稳压器的水位，控制一回路系统的水装量；对反应堆冷却剂的水质进行化学控制和净化，减少反

5、应堆冷却剂对设备的腐蚀，控制反应堆冷却剂中裂变产物和腐蚀产物的含量，降低反应堆冷却剂的放射性水平；向反应堆冷却剂泵提供轴封水；为反应堆冷却剂系统提供充水和水压试验手段；对于上充泵兼作高压安注泵的化容系统，事故时用上充泵向堆芯注入应急冷却水。6/12/20218现代压水堆采用硼酸控制反应性。优点：硼酸溶于水中，不需要任何额外空间就能起到吸收中子的作用，从而可以省去大量控制棒，简化了堆芯布置和反应堆压力容器顶部结构。可溶性硼酸均匀弥散在慢化剂中，消除了采用控制棒时造成的堆芯内中子通量密度不均匀现象。反应堆

6、运行时，控制棒几乎可以全部抽出堆芯，使堆芯功率分布均匀，而且这种均匀的功率分布不随燃耗的变化而改变，这对提高燃耗深度是有利的。4.1.2设计依据反应性控制6/12/20219缺点：调节速度慢，仅适于控制较慢的反应性变化。改变冷却剂硼浓度是通过向一回路注入浓硼酸或纯水同时排出等量的一回路水来实现的,这一过程一般需要几分钟到几十分钟才能完成。用于控制电厂升温过程中反应性的变化、燃耗引起的反应性变化和裂变产物氙和钐引起的反应性变化。对于补偿快速的反应性变化，如多普勒效应、空泡效应、快速的负荷跟踪和紧急停堆等

7、必须采用控制棒。6/12/202110典型的压水堆硼酸控制反应性和棒控反应性分配。硼酸控制的反应性量占总的反应性控制量的70%左右。6/12/202111硼酸浓度对慢化剂的温度系数有着重要的影响。为了保证反应堆安全运行，运行中应使慢化剂温度系数保持负值如果硼浓度高，可能出现正的慢化剂温度系数。在压水堆核电厂,规定反应堆工作温度下冷却剂的硼浓度不应大于1400ppm。根据核电厂运行的需要，化容系统调节冷却剂的硼浓度，控制反应性的慢变化，并在冷停堆和换料过程中保持足够的停堆深度。停堆深度（shutdown

8、margin）：反应堆处于次临界状态偏离临界的程度。通常用负反应性量来表示。6/12/202112启动及停堆冷停堆前，应提高冷却剂硼浓度，以提供足够的停堆深度；反应堆启动前，应使冷却剂硼浓度减小到临界所需的范围。硼浓度的改变应足以补偿多普勒效应、慢化剂温度效应、氙及钐毒性、由维持足够的停堆深度到堆启动所需的反应性变化。补偿燃耗在反应堆运行过程中，剩余反应性逐渐减少，需要不断调整冷却剂的硼浓度，可通过注入除盐水实现。反应堆检修及换料对于换料冷停堆和维修冷停