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核电科普专栏第三期: 五种常见的核电站

  发表日期:2011年5月24日   出处:江西核电        【编辑录入:admin

1、压水堆核电站

压水堆是以高温高压的轻水(普通水净化)作为慢化剂和冷却剂,主要由核岛和常规岛组成。核岛中的四大主要设备是蒸汽发生器、稳压器、主泵和反应堆本体。在核岛中的系统设备主要包括压水堆本体,一回路系统,以及为支撑一回路系统正常运行和保证安全而设置的辅助系统。常规岛主要包括汽轮机、发电机、加热器、除氧器等设备,其形式与常规火电厂类似。我国目前已经投入商业运行的13台机组中有11台为压水堆核电站。江西拟建设的彭泽核电站采用的是压水堆核电机组。

2、沸水堆核电站

沸水堆是以轻水作为慢化剂和冷却剂,并在反应堆压力容器内吸热转化成饱和蒸汽直接进入汽轮机做功的动力堆。所以,沸水堆只有一个回路,省去了容易发生泄露的蒸汽发生器。沸水堆与压水堆同属轻水堆,都具有结构紧凑、安全可靠、建造费用低和负荷跟随能力强等优点。它们都需要使用低富集铀做燃料。

3、重水堆核电站

以重水堆为热源的核电站。重水堆是以重水(氘和氧组成的化合物)作慢化剂的反应堆,可以直接利用天然铀作为核燃料。重水堆可用轻水或重水作冷却剂,能够实现不停堆换料。重水堆分压力容器式和压力管式两类。

重水堆核电站是发展较早的核电站,有各种类别,但已实现工业规模推广的只有加拿大发展起来的坎杜型压力管式重水堆核电站。我国秦山三期1、2号机组属于重水堆。

4、快堆核电站

由快中子引起链式裂变反应所释放的热能转换为电能的核电站,快堆在运行中既消耗裂变材料,又生产新的裂变材料,而且产生量多于所消耗的,能实现核裂变材料的增殖。

在快堆中,铀-238原则上都能转换成钚-239而得以使用,但考到各种损耗,快堆可将铀资源利用率提高到60%-70%以上。

5、高温气冷堆核电站

一种以高富集度铀的包敷颗粒作为核燃料、石墨作中子慢化剂、高温氦气作为冷却剂的先进核电站。高温气冷堆的核燃料为二氧化铀或碳化铀经复杂的工艺加工制成直径达60毫米的球形燃料元件。球形燃料元件重叠时,彼此间有空隙可供高温氦气流过。在氦循环风机的驱动下,氦气不断通过堆芯将裂变热带出,进行闭式循环。

这种闭式循环又有两种:第一种是用高温氦气经过蒸汽发生器把二回路的水加热为高温蒸汽,像压水堆那样去推动汽轮发电机组。第二种是高温氦气直接去推动氦汽轮机,氦汽轮机排出的余热又可以供氨蒸汽循环使用。


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