核岛主要辅助系统PPT课件下载推荐.ppt

1、换料和检修等。属于这一类系统的有：化学和容积控制系统化学和容积控制系统、堆芯余热排出系统堆芯余热排出系统、设备冷却水系统设备冷却水系统、硼和硼和 补给水系统补给水系统、硼回收系统硼回收系统、乏燃料水池冷却、乏燃料水池冷却 及净化系统、取样系统等。及净化系统、取样系统等。5 （二）专设安全设施（二）专设安全设施 专设安全设施是核电厂安全专设安全设施是核电厂安全纵深防御纵深防御的重要组的重要组 成部分。在设计基准事故时，用以成部分。在设计基准事故时，用以确保反应堆确保反应堆 安全停堆，并控制放射性和能量释放安全停堆，并控制放射性和能量释放，尽量限，尽量限 制其后果，使周围居民安全和健康不受损害。制

2、其后果，使周围居民安全和健康不受损害。安全注射系统安全注射系统、安全壳安全壳、安全壳喷淋系统安全壳喷淋系统、安全壳通风系统、安全壳隔、安全壳通风系统、安全壳隔 离系统、空气净化及消氢系统和离系统、空气净化及消氢系统和蒸汽发生器辅蒸汽发生器辅 助给水系统助给水系统等。等。6 （三）放射性废物处理系统（三）放射性废物处理系统 这类辅助系统用于这类辅助系统用于收集、运送、贮存、处理收集、运送、贮存、处理 放射性废物放射性废物，以防止污染环境，保证厂区内，以防止污染环境，保证厂区内 外人员受到的剂量在允许范围内。外人员受到的剂量在允许范围内。属于这类的系统有：放射性废液处理系统放射性废液处理系统、废气

3、处理系统废气处理系统、固体废物处理系统固体废物处理系统等。7一回路辅助系统（一回路辅助系统（RCVRCV、REAREA、RRARRA）辅助冷却水系统（辅助冷却水系统（RRIRRI、SEC SEC、PTRPTR）本章（教材第四章）仅介绍第一类：8 一、RCV系统的主要功能：1、容、容积控制控制 2、化学控制、化学控制 3、反、反应性控制性控制化学容积和控制系统化学容积和控制系统91、容积控制（1）一回路水容积变化的原因p水容积随温度的变化而变化水容积随温度的变化而变化（热工学角度看）（热工学角度看）p不可避免的泄漏不可避免的泄漏（一号密封、主泵一号密封、主泵2#2#轴封等）轴封等）（水力学角度看

4、）（水力学角度看）（2 2）水容积变化的影响）水容积变化的影响 一回路水容积变化一回路水容积变化稳压器水位的变化稳压器水位的变化10温度温度 水的比容随温度的变化关系曲线水的比容随温度的变化关系曲线容容 积积1.4m3/1000kg300 0C可见，当一回路可见，当一回路的水从冷态升温的水从冷态升温到热态时，水的到热态时，水的比体积约增加比体积约增加40%40%11（4）容积控制的方法 上充上充补水水，补偿一回路水的收一回路水的收缩和泄漏（硼和水和泄漏（硼和水补给REAREA系系统执行）行）下泄排水下泄排水，吸收一回路水的膨，吸收一回路水的膨胀，下泄流排往容控，下泄流排往容控箱或箱或TEPTE

5、P（硼回收）系（硼回收）系统（3 3）容积控制的目的）容积控制的目的 吸收稳压器不能全部吸收的一回路水容积的吸收稳压器不能全部吸收的一回路水容积的变化，从而将稳压器的液位维持在整定值上。变化，从而将稳压器的液位维持在整定值上。12原理：原理：通过上充下泄将稳压器的液位维持通过上充下泄将稳压器的液位维持在在“程序液位程序液位”。容积控制原理132、化学控制（1）一回路的化学问题 物理腐蚀（结垢）影响热传输，形成热点，导致影响热传输，形成热点，导致燃料包壳破损燃料包壳破损 化学腐蚀（侵蚀）高温高温+高氧含量高氧含量+低低pH值值 化学反应加快化学反应加快 腐蚀进程加速腐蚀进程加速 腐蚀产物受中子辐

6、照活化腐蚀产物受中子辐照活化 一回路比放射性升高一回路比放射性升高 14 冷却剂的冷却剂的放射性放射性来自：来自：水及其中杂质的活化；裂变产物的释放；腐蚀产物的活化；化学添加物的化学添加物的活化。活化。水水作为冷却剂在一回路的高温高压和强辐射场中循环作为冷却剂在一回路的高温高压和强辐射场中循环,它除了载热和慢化中子外它除了载热和慢化中子外,还发生一系列的反应：水和其还发生一系列的反应：水和其中杂质的中子活化反应中杂质的中子活化反应,水的辐射分解水的辐射分解,水对材料的腐蚀及水对材料的腐蚀及腐蚀产物的活化、迁移和沉积腐蚀产物的活化、迁移和沉积,裂变产物从破损的燃料元裂变产物从破损的燃料元件中逃逸

7、及其随冷却剂的转移等。这些都导致水质恶化、件中逃逸及其随冷却剂的转移等。这些都导致水质恶化、回路中放射性增高及结构材料损坏等不良后果。回路中放射性增高及结构材料损坏等不良后果。15（2）化学控制的目的 限制腐限制腐蚀，控制在最低限度。，控制在最低限度。将一回路水的化学和放射性指将一回路水的化学和放射性指标维持在持在规定定的范的范围内。内。16（3）化学控制的原理 注入化学试剂，控制pH值（注入7LiOH，中和硼酸）控制氧含量（机组启动时注入N2H4；正常运行时向容控箱充入氢气，氢达到一定浓度以抑制水辐照分解生成氧）净化一回路水（过滤+除盐）17化学控制原理18（4）化学控制的温度和压力问题 离

8、子交换树脂不能承受离子交换树脂不能承受60 0C以上的温度；以上的温度；需将下泄流的压力降至需将下泄流的压力降至0.20.5MPaMPa；为防止汽化，必须是先降温，后降压。19温度温度压压力力 RCV系统的冷却和降压过程系统的冷却和降压过程饱饱和和曲曲线线禁禁止止区区15.5MPa2.4MPa 291.40C1400C0.2MPa450C001EX001-003DI002RF013VP20 附属功能：附属功能：1 1、向外扫气，定期排放积聚在、向外扫气，定期排放积聚在容积控制箱容积控制箱 内气垫中的裂变气体产物；内气垫中的裂变气体产物；2 2、在设备预加热操作时，用、在设备预加热操作时，用氮气

9、氮气清除水中清除水中 排出的溶解氧，或在反应堆停闭期间，排出的溶解氧，或在反应堆停闭期间，使用氮气以降低一回路水中氢浓度。使用氮气以降低一回路水中氢浓度。213、反应性控制（中子毒物控制）（2 2）反应性控制）反应性控制 硼酸溶液的化学补偿硼酸溶液的化学补偿（1 1）反应性变化的原因反应性变化的原因 燃料消耗；燃料消耗；裂变产物、毒物（裂变产物、毒物（135氙、氙、149钐钐等）等），它们，它们是吸收中子的毒物，并且浓度随功率变化而变是吸收中子的毒物，并且浓度随功率变化而变化；化；一回路冷却剂温度变化的温度效应。22（4）反应性慢变化的控制措施 加硼 稀释 除硼 （3 3）反应性控制的目的）反

10、应性控制的目的 补偿燃耗和毒物带来的负反应性补偿燃耗和毒物带来的负反应性 控制轴向功率偏差控制轴向功率偏差 控制控制R棒（温度调节棒）位在调节带内棒（温度调节棒）位在调节带内 保证停堆深度保证停堆深度23030VP002BA上充上充TEP下泄下泄注入纯水注入纯水V升升REA排出含硼水排出含硼水V升升注入硼酸注入硼酸V升升030VP002BA上充上充TEP下泄下泄REA排出含硼水排出含硼水V升升稀释稀释硼化硼化除硼除硼030VP002BA上充上充TEP除硼段除硼段下泄下泄REA自动补给自动补给MNREA上充上充下泄下泄002BA补充硼水浓度补充硼水浓度与一回路相同与一回路相同24硼酸控制反应性的

11、优缺点：硼酸控制反应性的优缺点：优点：q 硼酸溶于水中，不需要任何额外空间就能起到吸硼酸溶于水中，不需要任何额外空间就能起到吸收中子的作用，可省去大量控制棒，收中子的作用，可省去大量控制棒，简化简化了堆芯布了堆芯布置和反应堆压力容器顶部置和反应堆压力容器顶部结构结构。q 可溶性硼酸均匀弥散在慢化剂中可溶性硼酸均匀弥散在慢化剂中,消除消除了采用控了采用控制棒时造成的制棒时造成的堆芯内中子通量密度不均匀现象堆芯内中子通量密度不均匀现象。反应堆运行时反应堆运行时,控制棒几乎可以全部抽出堆芯控制棒几乎可以全部抽出堆芯,使使堆芯功率分布均匀堆芯功率分布均匀,对提高燃耗深度有利。对提高燃耗深度有利。25缺

12、点：缺点：q由于改变冷却剂硼浓度是通过由于改变冷却剂硼浓度是通过向一回路注入浓向一回路注入浓硼酸或纯水同时排出等量的一回路水硼酸或纯水同时排出等量的一回路水来实现的，来实现的，这一过程一般需要几分钟到几十分钟才能完成。这一过程一般需要几分钟到几十分钟才能完成。因此因此,这种办法这种办法对反应性调节速度较慢对反应性调节速度较慢，因而仅适，因而仅适于控制较慢的反应性变化。电厂升温过程中反应于控制较慢的反应性变化。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属于此类。和钐引起的反应性变化属于此类。26 对于补偿快速的反应性

13、变化，如多普勒效应、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必须采用空泡效应、快速的负荷跟踪和紧急停堆等必须采用控制棒。硼酸控制的反应性量占总的反应性控制量控制棒。硼酸控制的反应性量占总的反应性控制量的的70%左右。左右。q 硼酸浓度对慢化剂的温度系数有着重要的影响，硼酸浓度对慢化剂的温度系数有着重要的影响，在较高的硼浓度下，可能出现正的慢化剂温度系数，在较高的硼浓度下，可能出现正的慢化剂温度系数，这是运行安全所不希望的。在压水堆核电厂，为了这是运行安全所不希望的。在压水堆核电厂，为了保证反应堆安全运行，规定了反应堆工作温度下冷保证反应堆安全运行，规定了反应

14、堆工作温度下冷却剂的硼浓度不应大于却剂的硼浓度不应大于1400ppm的限值。的限值。274.化容系统的辅助功能l为主泵提供轴封水l为稳压器提供辅助喷淋水l事故工况下，上充泵即为高压安注泵l一回路为单相（满水）时的压力控制l一回路的充水、排气和水压试验28二、化容系统的组成 化容系统由以下管路组成：1）1）下泄回路下泄回路2）2）净化回路净化回路3）3）上充回路上充回路4）4）轴封水和过剩下泄回路轴封水和过剩下泄回路 另外，化容系统还有一条低压下泄管线和一条除硼管线另外，化容系统还有一条低压下泄管线和一条除硼管线。29 002VP 003VP001EX003DI001DI002RF安安全全壳壳上上充充流流001FIRRI010VP013VP去去 2 环冷段路环冷段路自自 3 环路冷段环路冷段去稳压器去稳压器050VP227VP007VP008VP009VP046VP下泄回路下泄回路017VP去容控箱去容控箱去去净净化化回回路路自上充