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核电站的运行特点有哪些?
核电站根据堆得不同可分为:轻水堆(沸水堆 压水堆),重水堆
,石墨堆,气冷快堆等。
中国核电站主要是轻水堆,除了秦山三期的重水堆和山东荣成的高温气冷堆。
核电站主要由主泵,汽轮机,发电装置,和三个回路构成,利用一回路核反应产生的热能,使水变成水蒸气经过二回路的一些变化,使水蒸气推动汽轮机做功,最后经发电装置使机械能转化为电能(利用切割磁感线运动产生电)。二回路出来的乏汽经三回路冷水的液化又循环到二回路中。
核电运行人员每天做什么工作,倒班次数是怎样,工作环境如何。【核电运行人员知情请进】
每天都做什么:每天都在主控室查看仪表,发现非正常状态就要立即纠正和培训考试
倒班次数:四班三到的多,但是不确定。
工作环境:还是相当好的(办公室很好,很漂亮,基础设施完善,办公室还有冰箱什么的~~),就是有点累,很累!三个班上班要有一个班培训考试
紧张的原因是:1思想压力大,老有培训考试~
2每天都在主控室查看仪表,发现非正常状态就要立即纠正~~所以神经紧张~~
核电站运行有何特点?
中国核电站最大特点,看完自豪
核电站的工作原理和结构
热堆的概念 中子打入铀-235的原于核以后,**核就变得不稳定,会**成两个较小质量的新**核,这是核的裂变反应,放出的能量叫裂变能;产生巨大能量的同时,还会放出2~3个中子和其它射线。 这些中子再打入别的铀-235核,引起新的核裂变,新的裂变又产生新的中子和裂变能,如此不断持续下去,就形成了链式反应 利用**核反应原理建造的反应堆需将裂变时释放出的中子减速后,再引起新的核裂变,由于中子的运动速度与分子的热运动达到平衡状态,这种中子被称为热中子。堆内主要由热中子引起裂变的反应堆叫做热中子反应堆(简称热堆)。 热中子反应堆,它是用慢化剂把快中子速度降低,使之成为热中子(或称慢中子),再利用热中子来进行链式反应的一种装置。由于热中子更容易引起铀-235等裂变,这样,用少量裂变物质就可获得链式裂变反应。慢化剂是一些含轻元素而又吸收中子少的物质,如重水、铍、石墨、水等。热中子堆一般都是把燃料元件有规则地排列在慢化剂中,组成堆芯。链式反应就是在堆芯中进行的。 反应堆必须用**剂把裂变能带出堆芯。**剂也是吸收中子很少的物质。热中子堆最常用的**剂是轻水(普通水)、重水、二**碳和氦气。 核电站的内部它通常由一回路系统和二回路系统组成。反应堆是核电站的核心。反应堆工作时放出的热能,由一回路系统的**剂带出,用以产生蒸汽。因此,整个一回路系统被称为“核供汽系统”,它相当于火电厂的锅炉系统。为了确保安全,整个一回路系统装在一个被称为安全壳的密闭厂房内,这样,无论在正常运行或发生事故时都不会影响安全。由蒸汽驱动汽轮发电机组进行发电的二回路系统,与火电厂的汽轮发电机系统基本相同。 轻水堆――压水堆电站 自从核电站问世以来,在工业上成熟的发电堆主要有以下三种:轻水堆、重水堆和石墨汽冷堆。它们相应地被用到三种不同的核电站中,形成了现代核发电的主体。 目前,热中子堆中的大多数是用轻水慢化和**的所谓轻水堆。轻水堆又分为压水堆和沸水堆。 压水堆核电站 压水堆核电站的一回路系统与二回路系统完全隔开,它是一个密闭的循环系统。该核电站的原理流程为:主泵将高压**剂送入反应堆,一般**剂保持在120~160个大气压。在高压情况下,**剂的温度即使300℃多也不会汽化。**剂把核燃料放出的热能带出反应堆,并进入蒸汽发生器,通过数以千计的传热管,把热量传给管外的二回路水,使水沸腾产生蒸汽;**剂流经蒸汽发生器后,再由主泵送入反应堆,这样来回循环,不断地把反应堆中的热量带出并转换产生蒸汽。从蒸汽发生器出来的高温高压蒸汽,推动汽轮发电机组发电。做过功的废汽在冷凝器中凝结成水,再由凝结给水泵送入加热器,重新加热后送回蒸汽发生器。这就是二回路循环系统。 压水堆由压力容器和堆芯两部分组成。压力容器是一个密封的、又厚又重的、高达数十米的圆筒形大钢壳,所用的钢材耐高温高压、耐腐蚀,用来推动汽轮机转动的高温高压蒸汽就在这里产生的。在容器的顶部设置有控制棒驱动机构,用以驱动控制棒在堆芯内上下移动。 堆芯是反应堆的心脏,装在压力容器中间。它是燃料组件构成的。正如锅炉烧的煤块一样,燃料芯块是核电站“**锅炉”燃烧的基本单元。这种芯块是由二**铀烧结而成的,含有2~4%的铀-235,呈小圆柱形,直径为9.3毫米。把这种芯块装在两端密封的锆合金包壳管中,成为一根长约4米、直径约10毫米的燃料元件棒。把 200多根燃料棒按正方形排列,用定位格架固定,组成燃料组件。每个堆芯一般由121个到193个组件组成。这样,一座压水堆所需燃料棒几万根,二**铀芯块1千多万块堆芯。此外,这种反应堆的堆芯还有控制棒和含硼的**水(**剂)。控制棒用银铟镉材料制成,外面套有不锈钢包壳,可以吸收反应堆中的中子,它的粗细与燃料棒差不多。把多根控制棒组成棒束型,用来控制反应堆核反应的快慢。如果反应堆发生故障,立即把足够多的控制棒插入堆芯,在很短时间内反应堆就会停止工作,这就保证了反应堆运行的安全。 轻水堆――沸水堆电站 沸水堆核电站 沸水堆核电站工作流程是:**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**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,将分离出的蒸汽来推动汽轮发电机组发电。 沸水堆是由压力容器及其中间的燃料元件、十字形控制棒和汽水分离器等组成。汽水分离器在堆芯的上部,它的作用是把蒸汽和水滴分开、防止水进入汽轮机,造成汽轮机叶片损坏。沸水堆所用的燃料和燃料组件与压水堆相同。沸腾水既作慢化剂又作**剂。 沸水堆与压水堆不同之处在于**水保持在较低的压力(约为70个大气压)下,水通过堆芯变成约285℃的蒸汽,并直接被引入汽轮机。所以,沸水堆只有一个回路,省去了容易发生泄漏的蒸汽发生器,因而显得很简单。 总之,轻水堆核电站的最大优点是结构和运行都比较简单,尺寸较小,造价也低廉,燃料也比较经济,具有良好的安全性、可靠性与经济性。它的缺点是必须使用低浓铀,目前采用轻水堆的国家,在核燃料供应上大多依赖美国和独联体。此外,轻水堆对天然铀的利用率低。如果系列地发展轻水堆要比系列地发展重水堆多用天然铀50%以上。 从维修来看,压水堆因为一回路和蒸汽系统分开,汽轮机未受放射性的沾污,所以,容易维修。而沸水堆是堆内产生的蒸汽直接进入汽轮机,这样,汽轮机会受到放射性的沾污,所以在这方面的设计与维修都比压水堆要麻烦一些。 重水堆核电站 重水堆按其结构型式可分为压力壳式和压力管式两种。压力壳式的**剂只用重水,它的内部结构材料比压力管式少,但中子经济性好,生成新燃料钚-239的净产量比较高。这种堆一般用天然铀作燃料,结构类似压水堆,但因栅格节距大,压力壳比同样功率的压水堆要大得多,因此单堆功率最大只能做到30万千瓦。 因为管式重水堆的**剂不受限制,可用重水、轻水、气体或有机化合物。它的尺寸也不受限制,虽然压力管带来了伴生吸收中子损失,但由于堆芯大,可使中子的泄漏损失减小。此外,这种堆便于实行不停堆装卸和连续换料,可省去补偿燃耗的控制棒。 压力管式重水堆主要包括重水慢化、重水**和重水慢化、沸腾轻水**两种反应堆。这两种堆的结构大致相同。 (1) 重水慢化,重水**堆核电站 这种反应堆的反应堆容器不承受压力。重水慢化剂充满反应堆容器,有许多容器管贯穿反应堆容器,并与其成为一体。在容器管中,放有锆合金制的压力管。用天然二**铀制成的芯块,被装到燃料棒的锆合金包壳管中,然后再组成短棒束型燃料元件。棒束元件就放在压力管中,它借助支承垫可在水平的压力管中来回滑动。在反应堆的两端,各设置有一座遥控定位的装卸料机,可在反应堆运行期间连续地装卸燃料元件。 这种核电站的发电原理是:既作慢化剂又作**剂的重水,在压力管中流动,**燃料。像压水堆那样,为了不使重水沸腾,必须保持在高压(约90大气压)状态下。这样,流过压力管的高温(约300℃)高压的重水,把裂变产生的热量带出堆芯,在蒸汽发生器内传给二回路的轻水,以产生蒸汽,带动汽轮发电机组发电。 (2)重水慢化、沸腾轻水**堆核电站 这种堆是英国在坝杜堆(重水慢化、重水**堆)的基础上发展起来的。加拿大所设计的重水慢化重水**反应堆的容器和压力管都是水平布置的。而重水慢化沸腾轻水**反应堆都是垂直布置的。它的燃料管道内流动的轻水**剂,在堆芯内上升的过程中,引起沸腾,所产生的蒸汽直接送进汽轮机,并带动发电机。 因为轻水比重水吸收中子多,堆芯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。 石墨气冷堆核电站 所谓石墨气冷堆就是以气体(二**碳或氦气)作为**剂的反应堆。这种堆经历了三个发展阶段,产生了三种堆型:天然铀石墨气冷堆、改进型气冷堆和高温气冷堆。 (1)天然铀石墨气冷堆核电站 天然铀石墨气冷堆实际上是天然铀作燃料,石墨作慢化剂,二**碳作**剂的反应堆。这种反应堆是英、法两国为商用发电建造的堆型之一,是在**钚生产堆的基础上发展起来的,早在1956年英国就建造了净功率为45兆瓦的核电站。因为它是用镁合金作燃料包壳的,英国人又把它称为镁诺克斯堆。 该堆的堆芯大致为圆柱形,是由很多正六角形棱柱的石墨块堆砌而成。在石墨砌体中有许多装有燃料元件的孔道。以便使**剂流过将热量带出去。从堆芯出来的热气体,在蒸汽发生器中将热量传给二回路的水,从而产生蒸汽。这些**气体借助循环回路回到堆芯。蒸汽发生器产生的蒸汽被送到汽轮机,带动汽轮发电机组发电。这就是天然铀石墨气冷堆核电站的简单工作原理。 这种堆的主要优点是用天然铀作燃料,其缺点是功率密度小、体积大、装料多、造价高,天然铀消耗量远远大于其他堆。现在英、法两国都停止建造这种堆型的核电站。 (2)改进型气冷堆核电站 改进型气冷堆是在天然铀石墨气冷堆的基础上发展起来的。设计的目的是改进蒸汽条件,提高气体**剂的最大允许温度。这种堆,石墨仍然为慢化剂,二**碳为**剂,核燃料用的是低浓度铀(铀-235的浓度为2-3%),出口温度可达670℃。它的蒸汽条件达到了新型火电站的标准,其热效率也可与之相比。 这种堆被称为第二代气冷堆,英国建造了这种堆,由于存在不少工程技术问题,对其经济性多年来争论不休,得不出定论,所以前途暗淡。 (3)高温气冷堆 高温气冷堆被称为第三代气冷堆,它是石墨作为慢化剂,氦气作为**剂的堆。 这里所说的高温是指气体的温度达到了较高的程度。因为在这种反应堆中,采用了陶瓷燃料和耐高温的石墨结构材料,并用了惰性的氦气作**剂,这样,就把气体的温度提高到750℃以上。同时,由于结构材料石墨吸收中子少,从而加深了燃耗。另外,由于颗粒状燃料的表面积大、氦气的传热性好和堆芯材料耐高温,所以改善了传热性能,提高了功率密度。这样,高温气冷堆成为一种高温、深燃耗和高功率密度的堆型。 它的简单工作过程是,氦气**剂流过燃料体之间,变成了高温气体;高温气体通过蒸汽发生器产生蒸汽,蒸汽带动汽轮发电机发电。 高温气冷堆有特殊的优点:由于氦气是惰性气体,因而它不能被活化,在高温下也不腐蚀设备和管道;由于石墨的热容量大,所以发生事故时不会引起温度的迅速增加;由于用混凝土做成压力壳,这样,反应堆没有突然破裂的危险,大大增加了安全性;由于热效率达到40%以上,这样高的热效率减少了热污染。 高温气冷堆有可能为钢铁、燃料、化工等工业部门提供高温热能,实现氢还原炼铁、石油和天然气裂解、煤的气化等新工艺,开辟综合利用核能的新途径。但是高温气冷堆技术较复杂。
参考资料:jack,zhang
二十一世纪,核电厂运行安全要素是什么?
从运行的角度来看,核电厂可以分为机组、操纵员、管理层三大部分,其中管理层包括领导和职能部门。管理层同时掌握着机组和操纵员,但是管理层不能直接干预机组的运行,只有操纵员才能改变机组的运行状态,因而形成了三个方面和两个关系:一边是操纵员与机组的关系,即人机接口;另一边是管理层与操纵员的关系,即人人关系。这样,运行安全研究与管理必须综合考虑上述三方面和两个关系。
核电的知识
-- 核电基本知识
1.什么是核能
世界上一切物质都是由**构成的,**又是由**核和 它周围的电子构成的。轻**核的融合和重**核的** 都能入出能量,分别称为核聚变能和核裂变能,简称核能。
本书内提到的核能是指核裂变能。 前面提到核电厂的燃料是铀。铀是一种重金属元素,天然 铀由三种同位素组成:
铀-235 含量0.71%
铀-238 含量99.28%
铀-234 含量0.0058%
铀-235是自然界存在的易于发生裂变的唯一核素。
当一个中子轰击铀-235**核时,这个**核能**成两 个较轻的**核,同时产生2到3个中了和射线,并放出能 量。如果新产生的中子又打中另一个铀-235**核,硬引 起新的裂变。在链式反应中,能量会源源不断地释放出来。
铀-235裂变放出多少能量呢?请记住一个数字,
即 1千克铀-235全部裂变放出的能量相当于2700吨标准煤燃 烧放出的能量。
2.核反应堆原理
反应堆是核电站的关键设计,链式裂变反应就在其中进行。 反应堆种类很多,核电站中使用最多的是压水堆。
压水堆中首先要有核燃料。核燃料是把小指头大的烧结二 **铀芯块,装到锆合金管中,将三百多根装有芯块的锆 合金管组装在一起,成为燃料组件。大多数组件中都有一 束控制棒,控制着链式反应的强度和反应的开始与终止。
压水堆以水作为**剂在主泵的推动**过燃料组件,吸 收了核裂变产生的热能以后流出反应堆,进入蒸汽发生器, 在那里把热量传给二次侧的水,使它们变成蒸汽送去发电, 而主**剂本身的温度就降低了。从蒸汽发生器出来的主 **剂再由主泵送回反应堆去加热。**剂的这一循环通 道称为一回路,一回路高压由稳压器来维持和调节。
3.什么是核电站
火力发电站利用煤和石油发电,水力发电站利用水力发电, 而核电站是利用**核内部蕴藏的能量产生电能的新型发 电站核电站大体可分为两部分:一部分是利用核能生产蒸 汽的核岛、包括反应堆装置和一回路系统;另一部分是利 用蒸汽发电的常规岛,包括汽轮发电机系统。
核电站用的燃料是铀。铀是一种很重的金属。用铀制成的 核燃料在一种叫“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量 热能,再用处于高压力下的水把热能带出,在蒸汽发生器 内产生蒸汽,蒸汽推动气轮机带着发电机一起旋转,电就 源源不断地产生出来,并通过电网送到四面八方。这就是 最普通的压水反应堆核电站的工作原理。
在发达国家,核电已有几十年的发展历史,核电已成为一 种成熟的能源。我国的核工业已也已有40多年发展历史, 建立了从地质勘察、采矿到元件加工、后处理等相当完整 的核燃料循环体系,已建成多种类型的核反应堆并有多年 的安全管理和运行经验,拥有一支专业齐全、技术过硬的 队伍。核电站的建设和运行是一项复杂的技术。我国目前 已经能够设计、建造和运行自己的核电站。秦山核电站就 是由我国自己研究设计建造的。
4.什么是核电厂
电是电厂生产出来的。我们知道有烧煤或石油的火力发电 厂,有靠水力发电的水电站,还有一些靠风力、太阳能、 地热、潮汐能、波浪能、沼气生产电力的小型或实验性发 电装置。核电厂就是一种靠**核内蕴藏的能量,大规模 生产电力的新型发电厂。
核电厂用的燃料是铀。铀是一种很重的金属。用铀制成的 核燃料在一种叫做“反应堆”的设备内发生裂变而产生大 量热能,再用处于高压力下的水把热能带出,在蒸汽发生 器内产生出来,并通过电网送到四面八方。这就是最普通 的压水反应堆核电厂的工作原理。
5.什么是放射性
约在100年前,科学家发现某些物质能放出三种射线:α( 阿尔法)射线、β(贝塔)射线,γ(伽玛)射线。
以后的研究证明:α射线是α粒子(氦**核)流,β射线 是β粒子(电子)流,统称粒子辐射。类似的还有中了射线、 宇宙射线等。γ射线是波长很短的电磁波,称为电磁辐射。 类似的还有X射线等。
这些射线的共同特点是:1、有一定穿透物质的能力;2、人 的五官不能感知,但能使照相底片感光;3、照射到某些特 殊物质上能发出可见的荧光;4、通过物质时有产生电离 作用。
射线主要通过电离作用对生物体产生一定的影响。
射线并不可怕,我们吃的食物、住的房屋,甚至我们的身体 内都有能放出射线的物质。我们戴夜光表、作X光检查、乘 飞机、吸烟都会接受一定的辐射剂量。但是,过高的辐射剂 量会引起有害健康的效应。
两个关于放射性的计量单位
6.什么是反应堆
核反应堆是一个能维持和控制核裂变链式反应,从而实现核 能热能转换的装置。
核电厂用的压水反应堆有一个厚厚的钢质贺筒形外壳,腰部 有几个进水品和出水口,称为压力容器,900兆瓦的压水堆, 其压力容器高12米,直径3.9米,壁厚约0.2米。
压力容器内是堆芯,堆芯由燃料组件和控制棒组件等组成。 水在它们的间隙中流过。水在此起两个作用,一是降低中子 的速度使之易于被铀-235核吸收,二是带出热量。900兆瓦 的压水堆 一般装有157个燃料组件,约含80吨二**铀。
压力容器顶装有控制棒驱动机构,通过改变控制棒的位置来 实现开堆、停堆(包括紧急停堆)和调节功率的大小。
7.什么叫做核事故
一般来说,在***(例如核电厂)内发生了意外情况,造 成放射性物质外泄,致使工作人员和公众受超过或相当于规 定限值的照射,则称为核事故。显然,核事故的严重程度可 以有一个很大的范围,为了有一个统一的认识标准,国际上 把***内发生的有安全意义的事件分为七个等级。
由表可以看出,只有4-7级才称为“事故”。5级以上的事 故需要实施场外应急计划,这种事故世界上共发生过三次, 即苏联切尔诺贝利事故、英国温茨凯尔事故和美国三里岛事 故。
秦山核电站是什么时候开始使用的?
核电站就是用反应堆将核燃料裂变产生的能量转变为电能的发电厂,由核岛(主要包括反应堆、蒸汽发生器)、常规岛(主要包括汽轮机、发电机)和配套设施组成。核电站与一般发电厂的区别主要在于核岛部分。核电站已成为重要的能源支柱之一,这是由它的安全性、运行稳定、寿期长和对环境的影响小等优点所决定的。现代电力工业的发展状况是一个国家是否发达的重要标志之一,而核电技术的发展程度则在一定意义上反映了该国高新技术水平的高低。
我国在1971年建成第一艘核潜艇后,立即转入了对核电站的研究和设计。经过几十年的努力,从我国的第一套核电机组——秦山核电机组并网发电以来,到目前为止,我国核发电总量已超过1500亿千瓦时。
秦山核电站是中国第一座自行设计、建造、营运的原型堆核电站,位于中国浙江省海盐县秦山山麓北侧,杭州湾之畔。秦山核电站是压水堆核电站,反应堆额定热功率为996兆瓦,额定发电功率为300兆瓦。它于1985年开工建设,1991年12月15日首次并网发电,1994年投入商业运营,已有十多年安全运行的良好业绩,被誉为“国之光荣”。之后又相继进行了秦山二期、三期工程的设计建造。
秦山二期核电站装有两台60万千瓦水堆核电机组,于1996年6月2日开工建设。1号机组于2002年2月6日实现首次并网,2004年4月15日提前47天投入商业运行。它的建成为我国核电自主化事业的进一步发展奠定了坚实的基础。
秦山三期核电站是中国和加拿大合作建造的我国第一座重水堆核电站,装有两台72.8千瓦核电机组。它于1998年6月8日开工建设。1号机组于2002年11月19日首次实现井冈,2002年12月31日投入商业运行。2号机组也于2003年6月12日并网发电。
秦山核电站是我国核工业适应国家战略调整大局,向保**民方向迈出的重要一步,是继核**、核潜艇研制成功后我国核工业的又一历史性突破,是核工业第二次创业的里程碑。它的建成投产结束了祖国**无核电的历史,是我国和平利用核能的光辉典范,同时也使我国成为继美、英、法、前苏联、加拿大、瑞典之后世界上第七个能够自行设计、建造核电站的国家。
核电站里面怎么让中子撞击**核,然后发生核裂变?
反应堆里大致有燃料棒和控制棒当然还有其他许多装置,如果你只是想知道中子如何撞击**核的,这其实是一个概率问题,即产生的中子会概率撞击铀**核继续链式反应。
描述这一物理量的是反应截面,刚产生的中子能量高是快中子反应截面小,所以需要把它慢化为能量小的热中子会大幅提高反应截面,充当慢化剂的通常是水。当然也有中子未发生反应冲出反应堆,这就是需要屏蔽和减少的。
有不懂的可以再问。
核电发电中有超超临界机组的概念吗?
现在的核电没有超超临界机组。
超临界机组是指主蒸汽的压力和温度超过水的临界点(即22.1MPa,374℃)。目前,无论是压水堆还是沸水堆,其主蒸汽都是压力远低于临界压力的饱和蒸汽。压水堆主蒸汽的压力、温度一般是6.72MPa、283℃,沸水堆一般是6.8MPa,284℃。
超超临界压水堆是压水堆技术的一个发展方向,目标是使得主蒸汽的压力、温度能达到25MPa、560℃,这样可以大幅度提高核电的发电效率。目前,核电的发电效率一般为33%左右,如果能达到超临界或者超超临界,效率可以达到40%~45%。