核供热反应堆介绍学习课件
33页1、第六章:核供热反应堆,一、类型 二、 5MW,200MW堆开发背景 三、 200MW技术特点及关键技术 四、 IRIS 和 SWR1000,一、类型,轻水堆: 与核电站相比低温,低压。 开发研究国家:俄、德、法、瑞典、瑞士、 捷克。功率水平为100600MW(瑞士10MW)。商用堆建造:前苏联曾开工建造两座2500MW核供热站,因苏联解体停建 (其中一座将恢复建设)。 壳式 压力、温度较高 池式 液柱压力、温度低,国际各种低温供热堆主要设计特性,二、5MW,200MW堆背景,核研院开发 采用了一体化布置、自稳压、全功率自然循环冷却、新型的控制棒水力传动装置、非能动的余热排出系统第一系列先进技术,体现了新一代先进反应堆的特点。 获得国际原子能机构专家的高度评价。,二、5MW,200MW堆背景,利用核代替煤供热的新型核反应堆。 核研院从80年代初开始研发。 19831984年用游泳池式屏蔽试验堆进行了供热实验,同时开始5兆瓦堆的设计与关键设备的试验研究。 5兆瓦堆于1986年动工,1989年运行,并进行连续三年的供热实验。 世界上首座投入运行的“一体化全功率自然循环”低温核供热试验反应堆。
2、,二、5MW,200MW堆背景,堆上进行了多项实验:热电联供、空调制冷和海水淡化等。 国家重视,不少城市感兴趣。 200兆瓦堆研究与设计。 大庆项目经国务院批准立项。沈阳项目。摩洛哥核能海水淡化可行性研究。 山东海水淡化项目经国务院批准,二、5MW,200MW堆背景,核供热堆及其相关技术,获得国家科技进步一等奖和国家技术发明二等奖。 多项部委级科技成果奖和国家专利。 反应堆的运行成功,被评为1989、1990年全国十大科技新闻和1990年世界十大科技成就之一。,三、200MW技术特点,一体化布置(无大穿管,双层壳) 自稳压设计 全功率自然循环(压水,微沸腾,自稳压) 紧贴式双层承压壳结构 水力学控制棒(无穿管,重力落棒) 冷却剂不含硼溶液 非能动安全系统(换热器,蒸发器,空冷器) 乏燃料堆内贮存 一回路热容大,RPV中子注量率低 操作简便,宽容期长 运行参数低,安全裕度大 注硼停堆系统(喷射泵,被动式),200核供热堆主要参数,200核供热堆主要参数(续), 一体化布置 反应堆结构紧凑,一回路系统全部包容在反应堆压力容器内; 复杂设备,小口径工艺引出管均布置在压力壳上部; 不仅减小冷却
3、剂压力边界泄漏的概率和后果,而且排除了主管道断裂造成严重失水事故的可能性。,200MW技术特点, 自稳压设计 利用蒸汽分压原理及掺入非凝结气体实现各种功率下自稳压运行,省去了复杂的需要加热和喷淋调节的稳压器。 全功率自然循环冷却 不需要外部动力,不设置主循环泵,简化主回路系统,增加运行的安全可靠性。 紧贴式双层承压壳结构 在压力壳破裂条件下,仍可保证堆芯被水淹没,并且能包容住泄漏出的较高温度的放射性物质。,200MW技术特点, 非能动安全系统 余热排出系统为自然循环冷却,注硼系统采用重力注入方式,因此不需要外电源就可保证执行其安全功能,使反应堆处于安全状态,从而降低对柴油发电机组和设备冷却水系统的要求。 冷却剂不含硼溶液 可保证在全寿期内,具有负的慢化剂温度系数,确保反应堆具有自保护和自稳定的能力,并且简化了系统,减少腐蚀,有利于运行安全和退役处理。 控制棒动压水力驱动 简化堆体结构,排除了弹棒事故,是一种安全、经济和先进的新型驱动方式。,200MW技术特点, 乏燃料堆内贮存 乏燃料存放堆芯周围,有利于提高燃耗和乏燃料贮存的安全性,并简化了贮存系统和装卸料机构。 一回路热容大,RPV中
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