核电厂系统及设备

核电厂系统及设备［教师信息］主讲教师：宋怡Telmail：songyiyi77@163.com［教学要求］教学方式：课堂讲授＋课堂讨论考核方式：闭卷考试最终成绩：考试成绩60%＋平时成绩40%平时成绩=出勤+回答问题1绪论1.1世界核能的发展概况1.2核电在我国的发展核能的优势5

核电站的优点是：

1.燃料消耗量量少

2.对环境影响小

3.功率大

4.发电成本低。裂变过程可以产生巨大的能量92U235+0n1→F1+F2+(2~3)

0n1+200MeV能量1.燃料消耗量量少“燃烧”

1千克铀-235放出热量19，600，000，000千卡燃烧1千克标准煤放出热量7，000千卡燃烧1升重油放出热量9，900千卡燃烧1立方米天然气放出热量9，800千卡

不难算出，1千克铀-235裂变放出的热量相当于燃烧约2，700吨标准煤。同一质量下，核能比化学能大几百万倍。1、国外四代核电技术现状压水堆沸水堆重水堆其他压水堆仍将是国际未来30-40年的主力堆型第一代核电站第二代核电站第三代核电站第四代核电站五、六十年代原型堆解决工程技术问题七十年代至今运行业绩良好，还在增效延寿多种堆型仍在批量建设（共23台）九十年代至今安全性经济性好市场前景乐观，已建首堆工程，尚未批量推广，在建8台九十年代后期起六种堆型安全经济资源利用废物量最小防止核扩散2035年左右商用化国际上核电发展趋势概述1.1世界核能的发展概况第一代核电站是指各国在五十年代开发建设的实验性原型核电站，证明了：利用核能发电的技术是可行的。第一代核电站主要有：1954年，前苏联电功率为5MW的奥布涅斯克实验性核电站1956年，英国建成卡德豪尔石墨气冷堆原型核电站1957年，美国建成希平港压水堆原型核电站1960年，美国建成德累斯顿沸水堆原型核电站1962年，加拿大建成重水堆原型核电站1.1世界核能的发展概况第一代核电站证明了技术上的可行性1）建于核电开发期，具有研究探索的试验原型堆性质；2）设计比较粗糙，结构松散，发电容量不大但体积较大；3）设计中没有系统、规范、科学的安全标准，存在许多安全隐患；4）发电成本较高。目前，第一代核电厂基本已退役。第一代核电厂的共同特点：1.1世界核能的发展概况第二代核核电站证证明了经经济上的的可行性性第二代核核电站是是指上世世纪七十十年代至至现在正正在运行行的大部部分商业业核电站站，这证证明了发展核电电在经济济上是可可行的。20世纪纪70年年代，因因石油涨涨价引发发的能源源危机促促进了核核电的发发展，各各国先后后建成了了400多台压压水堆、、沸水堆堆或重水水堆第二二代核电电站，其其中压水水堆占60%以以上。但是前苏联切切尔诺贝贝利核电站严严重事故故和美国三哩哩岛核电站严严重事故故的发生生，说明明了第二二代核电电站在设设计上对对发生严严重事故故的可能能性认识识不足。。这两起起事故引引起了公公众对核核电的安安全性的的疑虑，，不少国国家的核核电发展展因此停停滞。1.1核核电电发展历历史、现现状和趋趋势目前运行行和在建建的第二二代核电电厂中占占优势的的堆型是是PWR、BWR和重重水堆（（PHWR），，分别占占目前总总机组数数的65%、23%和和6%。。P2表1-1给给出了截截至2007年年2月世世界主要要国家和和地区的的核电现现状。（31个个国家和和地区共共435座运行行核电厂厂；在建建机组30个，，其中中中国5个个）1.1世世界核能能的发展展概况P3表1-2给给出了截截至2007年年2月世世界上正正在运行行和建造造的核电电厂的各各种堆型型的比例例。（压水堆堆占绝对对优势：：61%和63%）1.1世世界核能能的发展展概况第三代核核电站的的优越性性第三代核核电技术术是指满满足《美美国用户户要求文文件(URD)》或《《欧洲用用户要求求文件(EUR)》，，具有更更高安全全性的新新一代先进核电电站技术。它在设计计上必须须具有预预防和缓缓解严重重事故的的设施，，在经济济上能与与天然气气机组相相竞争，，并且能能在近期期（2010年年前）进进行商用用建造。。三代核电电技术在在能源转转换系统统方面大大量采用用了二代代的成熟熟技术，，但是在在安全性性方面大大大提高高。1.1世世界核能能的发展展概况URD对新建核核电站的的主要要要求：更大的功功率（100--150万万千瓦））更高的安安全性（（向外放放射性大大量释放放概率小小于10-6/堆.年年）更长的寿寿命（由由40年年延长至至60年年）更短的建建设周期期（48--52个月月）更好的经经济性（（批量化化之后大大幅度降降低造价价）我国将在在浙江三三门、山山东海阳阳和广东东台山首首先建造造第三代代核电厂厂（AP1000和EPR）。1.1世世界核能能的发展展概况第四代核核电站着着眼于核核能更长长远发展展第四代核核电技术术是指目目前正进进行概念念设计和和研究开开发的，，在反应堆和和燃料循循环方面面有重大大创新的核电站站，其安安全性和和经济性性更加优优越、废废物量极极少、无无需厂外外应急、、具有防防核扩散散能力。。第四代代核电技技术最快快也只能能在2030年年以后才才能开始始商业应应用。1.1核核电电发展历历史、现现状和趋趋势16第四代核核电站1.1核核电电发展历历史、现现状和趋趋势技术要求求：希望望2030年技技术能够够成熟竞争能力力安全和可可靠性减少放射射性废物物核燃料的的处理新的核能能应用市市场制氢热能的直直接利用用海水淡化化1.1核核电电发展历历史、现现状和趋趋势第四代核核电站的的发展要要求第四代入入选堆型型简介Once-throughorMOXfuelcycle:超临界水水堆（Supercritical-water-cooledreactor-SCWR））超高温气气冷堆（Very-high-temp.gas-cooledreactor––VHTR））Fullactiniderecycle:钠冷快堆堆（Sodium-cooledfast-spectrumreactor––SFR））铅/鉍冷冷快堆（Lead/bismuth-cooledfast-spectrumreactor––LFR））气冷快堆堆（Gas-cooledfast-spectrumreactor––GFR））熔盐堆（Moltensaltreactor––MSR）1.1核核电电发展历历史、现现状和趋趋势世界核电电发展的的历程积极发展展2004～实验示范范阶段（1954-1965）高速推广广阶段（1966-1980）滞慢发展展阶段（1981-2003）1.1世世界核能能的发展展概况20世界核电电分布1.1世世界核能能的发展展概况世界各地地核电运运行机组组数量1.1世世界核能能的发展展概况各国核电电在运机机组数量量占比情情况1.1世世界核能能的发展展概况各国核发发电比例例统计图图1.1世世界核能能的发展展概况世界在建建核电比比例1.1世世界核能能的发展展概况中国运行行中核电电站（截至2012年年）核电站额定功率(兆瓦)机组数目堆型商业运行秦山一期3101压水堆1991.12.15秦山二期6504压水堆2002.02/2004.5秦山三期7282重水堆2002.12/2003.07大亚湾9842压水堆1993.08/1994.02岭澳9904压水堆2002.02/2003.01田湾1,0602压水堆2007.5/2007.08合计9,078151.2我我国的的核电发发展情况况我国运行行核电站站1.2我我国的的核电发发展情况况——在建核电电站26个在在建机组组：三门核电电站（2unit）海海阳核电电站(2unit)家山核电电站（2unit）防城港核核电站（（2unit）红沿河核核电站（（4unit）宁德核电电站（4unit）阳江核电电站(3unit)福清核电电站（3unit）台山核电电站（2unit）海南昌江江核电站站（2unit）装机容量量为3087万万千万。。中国已已成为世世界在建建核电机机组规模模最大的的国家。。中国大陆陆核电站站分布图图（运行、、在建））运行在在建规规划划压水堆PWR重水堆HWR大亚湾岭澳岭东阳江浙江三门秦山一期秦山二期2秦山三期3江苏田湾辽宁大连山东海阳福建宁德福建福清海南核电我国核电发展展现状(已运运行项目)———秦山核电电站我国核电发展展现状(已运运行项目)———大亚湾核核电站我国核电发展展现状(已运运行项目)———田湾核电电站我国核电发展展现状(已运运行项目)———岭澳核电电站我国核电发展展现状(已开开工项目)辽宁红沿河核核电站4台机组主体体工程于2007年8月月陆续开工福建宁德核电电站4台机组主体体工程于2008年2月月陆续开工我国核电发展展现状(已开开工项目)福清核电站6X1000MW1、2号机组组2008年年12月开工工图为2号机组组第一罐混凝凝土方家山2X1000MW核电站1、2号机组组2008年年12月开工工我国核电发展展现状(已开开工项目)台台山核电站站2010年4月15日开工我国核电发展展现状(已开开工项目)三门核电站2X1250MWAP1000(三代机机型)2009年3月开工海阳核电站2X1250MWAP1000(三代机型型)2009年9月开工中国核能政策策由“适度发展展”到“积极极发展”，到到“安全第一一”核电厂环境40414244459、静夜夜四无无邻，，荒居居旧业业贫。。。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、雨中黄叶叶树，灯下下白头人。。。14:45:1914:45:1914:4512/29/20222:45:19PM11、以我独沈久久，愧君相见见频。。12月-2214:45:1914:45Dec-2229-Dec-2212、故人人江海海别，，几度度隔山山川。。。14:45:1914:45:1914:45Thursday,December29,202213、乍见翻翻疑梦，，相悲各各问年。。。12月-2212月-2214:45:1914:45:19December29,202214、他乡生白白发，旧国国见青山。。。29十二二月20222:45:19下下午14:45:1912月-2215、比不了得就就不比，得不不到的就不要要。。。十二月222:45下下午12月-2214:45December29,202216、行行动动出出成成果果，，工工作作出出财财富富。。。。2022/12/2914:45:1914:45:1929December202217、做前，，能够环环视四周周；做时时，你只只能或者者最好沿沿着以脚脚为起点点的射线线向前。。。2:45:19下午午2:45下午午14:45:1912月-229、没有有失败败，只只有暂暂时停停止成成功！！。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、很多事情情努力了未未必有结果果，但是不不努力却什什么改变也也没有。。。14:45:1914:45:1914:4512/29/20222:45:19PM11、成成功功就就是是日日复复一一日日那那一一点点点点小小小小努努力力的的积积累累。。。。12月月-2214:45:1914:45Dec-2229-Dec-2212、世间成事，，不求其绝对对圆满，留一一份不足，可可得无限完美美。。14:45:1914:45:1914:45Thursday,December29,202213、不知知香积积寺，，数里里入云云峰。。。12月月-2212月月-2214:45:1914:45:19December29,202214、意意志志坚坚强强的的人人能能把把世世界界放放在在手手中中像像泥泥块块一一样样任任意意揉揉捏捏。。29十十二二月月20222:45:19下下午午14:45:1912月月-2215、楚塞三湘接接，荆门九派派通。。。十二月222:45下下午12月-2214:45December29,202216、少年十五二二十时，步行行夺得胡马骑骑。。2022/12/2914:45:1914:45:1929December202217、空山新雨雨后，天气气晚来秋。。。2:45:19下下午2:45下下午14:45:2012月-229、杨杨柳柳散散和和风风，，青青山山澹澹吾吾虑虑。。。。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、阅阅读读一一切切好好书书如如同同和和过过去去最最杰杰出出的的人人谈谈话话。。14:45:2014:45:2014:4512/29/20222:45:20PM11、越是是没有有本领领的就就越加加自命命不