[科普知识]国际核能发电历史沿革

2012年12月11日11:13 | 中国发展门户网 www.chinagate.cn | 给编辑写信 字号:T|T
关键词: 非能动 熔融物 反应堆冷却剂系统 安全余量 1975年 轴密封 1980年 1983年 LBB 慢化剂
i)ABWR是改进型(先进)沸水堆,由美国通用电气公司和日本东芝公司和日立联合开发。已有两个机组在日本柏崎·刈羽核电厂建成,称柏崎·刈羽6号和7号机组,电功率1315MWe,分别在1996年12月和1997年7月投产运行。下图示出ABWR核电厂的模型图。ABWR的主要特点如下:

采用先进的燃料和堆芯设计。采用最新的锆衬垫燃料设计,燃料棒沿轴向采用分区富集度布置,使轴向功率分布趋于均匀。

先进沸水堆核电厂模型图



采用内置式再循环泵。取消堆外再循环系统,简化了结构。采用湿式电机结构,电机的线圈浸在水中,不需要轴密封。

采用电力-水力组合的控制棒驱动机构。正常运行时用电力驱动控制棒,而紧急停堆时利用液压驱动使控制棒迅速插入,从而实现快速停堆和精细调节的功能。

采用三个独立的应急堆芯冷却和余热排出系统,每个系统负责堆芯一个区。每个区都有二个高压堆芯充水系统、一个堆芯隔离冷却系统、三个余热排出/低压堆芯充水系统。

采用钢筋混凝土结构的安全壳,具有必要的强度,以承受压力,内部衬有钢衬里,保证安全壳的气密性。

ii)ESBWR经济简化型沸水堆。1992年美国通用电气公司开始设计自然循环的沸水堆,其特点系统采用非能动的安全系统,电功率670MWe,称简化型沸水堆(SBWR)。这一开发计划后来改变了,转向设计一个大功率、经济规模的,采用成熟技术和ABWR设备的ESBWR。ESBWR的设计基于自然循环和非能动安全特性,以提高核电厂的性能和简化设计。下图给出ESBWR的系统示意图,由于容器外区的水与围板以内的水汽混合物的密谋差,加上烟囱效应,构成主冷冷却剂的自然循环。

经济简化型沸水堆核电厂系统图



ESBWR的安全系统是非能动的。它包括:①自动卸压系统,由安装在主蒸汽管道上的10个安全释放阀和8个卸压阀组成,分别将蒸汽排放到抑压池和干井。②重力驱动的冷却系统,在自动卸压系统将反应堆容器卸压后,补给水靠重力流入容器。③分离的冷凝系统,它由4个独立的高压环路组成,每个环路有一台热交换器,在反应堆停闭和全厂失电后,蒸汽将在管侧冷凝,热交换器管束放在安全壳外的大水池中,通过自然循环导出余热。④非能动安全壳冷却系统,由4条安全相关的独立的高压环路组成,每个环路有一台热交换器与安全壳相通,凝结水及释放阀管线淹没在抑压池内,热交换器设置在安全壳外的大水池内,通过自然循环导出失水事故后安全壳内的热量。

③先进坎度(CANDU)型重水堆(ACR)核电厂。

ACR除继续保持CANDU型重水堆的水平压力管,不停堆装卸料,独立的低温、低压重水慢化回路等特点外,在设计上作了如下改进:i)采用低富集度(1.65%)的二氧化铀燃料组件,使燃耗增加三倍,乏燃料减少2/3;ii)采用轻水冷却剂回路,提高蒸汽的压力和温度,提高核电厂的热效率;iii)除了控制棒停堆系统外,还采用了在慢化剂中注入液态硝酸钆的第二停堆系统;iv)将轻水屏蔽水箱作为严重事故时的后备热阱;v)全堆芯具有负的冷却剂空穴系数;vi)安全壳采用钢衬里预应力混凝土结构。

加拿大正在进行ACR-700与ACR-1000的开发,ACR-1000预期2014年投入运行。

下图给出ACR-1000的示意图。

ACR-1000示意图



 
   上一页   1   2   3   4   5  


返回顶部文章来源: 中国发展门户网