核电厂的一点简单知识
核电厂的一点简单知识
1. 核电厂运行的主要特点
1) 核反应堆,俗称原子锅炉,堆芯核裂变链式反应产生放射性废物,因此核电厂无论是正常运行还是事故运行,都必须保证放射性废物的危害不能无控制地排放到环境中。
2) 核电厂靠核裂变链式反应产生的热量产生核蒸汽发电。因此核电厂运行时,必须保证反应堆的足够好的冷源,即使是反应堆停闭期,如果失去冷源,反应堆内的核衰变产生的余热也足够使反应堆烧毁。
3) 移动控制棒和改变冷却剂中硼浓度都可以调节反应堆功率,移动控制棒可以快速地升降负荷,而改变硼浓度来调节功率,速率较慢,通常采用这两种方法共同调节。任何工况下,必须保证核反应堆可控,即保证反应性的控制,反应性的失控将导致重大核事故。
4) 机组快速升降负荷,特别在燃耗末期由于氙毒的变化,将导致反应堆轴向功率偏差(△I)控制困难,易产生堆芯局部热点,有造成堆芯烧毁的潜在风险;若频繁进行负荷跟踪,将产生大量的放射性废气、废液,对环境产生潜在威胁,故核电机组必须相对稳定地带基本负荷运行。
5) 压水堆机组每年所需燃料一次性装入。停机换料时,机组利用这一机会进行必要的维修和试验,以使机组保持良好的性能和安全水平,所以压水堆的机组每年有一次机组换料大修。
2. 核电厂中核岛、常规岛的概念
1) 核岛:核岛是这样的一座建筑物的俗称,在这座建筑物装设有核反应堆为中心的核蒸汽系统及核辅助系统,为保证核安全的专设安全系统和乏燃料储存系统等设备系统。
2) 常规岛:常规岛是核电厂中这样一座建筑物的俗称,在这座建筑物里包含了利用核蒸汽发电的,以汽轮发电机为中心的设备系统以及辅助系统,即常规电厂中除了锅炉和循环水系统以外的基本发电系统。
3. 核电厂为防止核泄漏设置的屏障
为落实纵深防泄原则,核电厂在放射性物质(裂变产物)和环境之间设置了四道屏障,只要任一完整,就可防止放射性物质外漏。
第一道是燃料芯块。核裂变产生的放射性物质98%以上滞留在二氧化铀芯块中,
不会释放出来。
第二道是燃料包壳。燃料芯块密封在锆合金包壳内,防止放射性物质进入一回路水中。
第三道是压力边界。由核燃料构成的堆芯封闭在壁厚20cm的钢质压力容器中,压力容器和整个一回路都是耐高压的,放射性物质不会漏到反应堆厂房中。
第四道是安全壳。反应堆厂房是一个高大的预应力钢筋混凝土建筑,壁厚近1m,内表面加有6mm厚的钢衬,防止放射性物质进入环境。