考试题解析中广核热工水力专业知识

2026年考试题解析：中广核热工水力专业知识一、单选题（共10题，每题2分，共20分）1.在核电站一回路系统中，稳压器的主要作用是维持反应堆冷却剂的A.压力稳定B.温度稳定C.流量稳定D.成分稳定2.压水堆核电站中，控制棒插入深度增加会导致A.反应堆功率下降B.冷却剂流量增加C.堆芯温度升高D.系统压力下降3.中广核CAP1000型压水堆中，主泵的额定转速通常为A.1500rpmB.3000rpmC.5000rpmD.7500rpm4.核电站热工水力分析中，瞬态过程的主要影响因素包括A.反应堆功率变化B.冷却剂流量波动C.系统阀门开关D.以上都是5.在核电站蒸汽发生器中，二次侧的传热方式主要是A.对流换热B.辐射换热C.传导换热D.热对流6.中广核反应堆冷却剂泵的密封系统通常采用A.机械密封B.电动密封C.气体密封D.磁力密封7.核电站中，稳压器安全阀的动作压力通常设定为A.系统额定压力B.系统最高压力C.系统最低压力D.系统设计压力的1.1倍8.在核电站热工水力瞬态分析中，阶跃响应法主要用于分析A.反应堆功率变化对系统的影响B.冷却剂流量变化对系统的影响C.阀门开关对系统的影响D.以上都是9.中广核CAP1000型压水堆中，控制棒驱动机构（CSD）的响应时间通常为A.1秒B.5秒C.10秒D.20秒10.核电站蒸汽发生器管束泄漏检测的主要方法是A.压力波动监测B.温度异常分析C.水位变化检测D.以上都是二、多选题（共5题，每题3分，共15分）1.核电站一回路系统中，主要的安全相关设备包括A.安全壳B.安全阀C.停堆系统D.事故冷却系统E.蒸汽发生器2.压水堆核电站中，影响反应堆冷却剂流动特性的因素包括A.泵的运行状态B.系统压降C.管道阻力D.控制棒位置E.冷却剂温度3.中广核CAP1000型压水堆中，主要的热工水力瞬态过程包括A.反应堆功率阶跃变化B.冷却剂流量突然减少C.稳压器压力波动D.蒸汽发生器二次侧泄漏E.控制棒快速插入4.核电站蒸汽发生器中，影响传热效率的因素包括A.管束结构B.冷却剂流速C.二次侧蒸汽压力D.堆芯功率分布E.材料热导率5.核电站热工水力安全分析中，主要考虑的边界条件包括A.反应堆功率变化B.冷却剂流量变化C.系统压力变化D.环境温度变化E.阀门操作三、判断题（共10题，每题1分，共10分）1.稳压器中的电导率控制系统通过调节化学药品浓度来维持冷却剂pH值稳定。（对/错）2.压水堆核电站中，主泵的运行状态直接影响反应堆冷却剂的流量。（对/错）3.核电站蒸汽发生器的传热管束泄漏会导致一次侧冷却剂进入二次侧。（对/错）4.控制棒驱动机构（CSD）的响应时间越短，反应堆的安全性越高。（对/错）5.核电站热工水力瞬态分析中，阶跃响应法适用于分析缓慢变化的工况。（对/错）6.稳压器安全阀的动作压力高于反应堆冷却剂系统的最高允许压力。（对/错）7.中广核CAP1000型压水堆中，主泵通常采用屏蔽泵结构。（对/错）8.核电站蒸汽发生器二次侧的蒸汽压力变化会影响传热效率。（对/错）9.核电站热工水力分析中，瞬态过程通常比稳态过程更复杂。（对/错）10.核电站中，控制棒插入深度越大，反应堆功率越高。（对/错）四、简答题（共4题，每题5分，共20分）1.简述中广核CAP1000型压水堆中稳压器的主要功能及其工作原理。2.简述核电站蒸汽发生器一次侧和二次侧的传热过程及其区别。3.简述核电站热工水力瞬态分析中，阶跃响应法的适用条件和基本步骤。4.简述核电站中，控制棒驱动机构（CSD）的主要组成部分及其作用。五、计算题（共2题，每题10分，共20分）1.某压水堆核电站中，稳压器容积为300m³，冷却剂平均密度为1000kg/m³，稳压器安全阀的动作压力为16.5MPa，试计算稳压器内冷却剂的质量。2.某蒸汽发生器二次侧蒸汽流量为100kg/s，蒸汽焓为2800kJ/kg，冷凝水焓为200kJ/kg，试计算蒸汽发生器的热负荷。六、论述题（共1题，15分）论述中广核CAP1000型压水堆热工水力瞬态分析的重要性及其在核电站安全运行中的作用。答案与解析一、单选题1.A解析：稳压器的主要作用是维持反应堆冷却剂的压力稳定，防止因压力波动导致反应堆功率变化。2.A解析：控制棒插入深度增加会减少中子吸收，导致反应堆功率下降。3.B解析：中广核CAP1000型压水堆的主泵额定转速为3000rpm，以匹配反应堆的运行需求。4.D解析：瞬态过程受反应堆功率变化、冷却剂流量波动、系统阀门开关等多种因素影响。5.A解析：蒸汽发生器二次侧的传热方式主要是对流换热，蒸汽在管束外流动并传递热量。6.D解析：核电站反应堆冷却剂泵通常采用磁力密封，以防止冷却剂泄漏。7.B解析：稳压器安全阀的动作压力通常设定为系统最高压力，以防止超压事故。8.D解析：阶跃响应法适用于分析反应堆功率变化、冷却剂流量变化、阀门开关等多种工况。9.C解析：中广核CAP1000型压水堆的控制棒驱动机构响应时间通常为10秒，确保快速停堆。10.D解析：蒸汽发生器管束泄漏检测可通过压力波动、温度异常、水位变化等多种方法进行。二、多选题1.A,B,C,D解析：安全壳、安全阀、停堆系统、事故冷却系统都是核电站一回路中的关键安全设备。2.A,B,C,D,E解析：泵的运行状态、系统压降、管道阻力、控制棒位置、冷却剂温度都会影响反应堆冷却剂流动特性。3.A,B,C,D,E解析：反应堆功率阶跃变化、冷却剂流量减少、稳压器压力波动、蒸汽发生器泄漏、控制棒快速插入等都是典型瞬态过程。4.A,B,C,D,E解析：管束结构、冷却剂流速、二次侧蒸汽压力、堆芯功率分布、材料热导率都会影响传热效率。5.A,B,C,D,E解析：反应堆功率变化、冷却剂流量变化、系统压力变化、环境温度变化、阀门操作都是热工水力分析的边界条件。三、判断题1.对解析：稳压器中的电导率控制系统通过调节氢氧化钠等化学药品浓度来维持冷却剂pH值稳定。2.对解析：主泵的运行状态直接影响反应堆冷却剂的流量，进而影响反应堆功率。3.对解析：蒸汽发生器管束泄漏会导致一次侧冷却剂进入二次侧，引发安全风险。4.对解析：控制棒驱动机构响应时间越短，反应堆的快速停堆能力越强，安全性越高。5.错解析：阶跃响应法适用于分析快速变化的工况，而非缓慢变化。6.对解析：稳压器安全阀动作压力高于系统最高允许压力，以防止超压事故。7.对解析：中广核CAP1000型压水堆的主泵采用屏蔽泵结构，以防止冷却剂泄漏。8.对解析：二次侧蒸汽压力变化会影响蒸汽密度和传热效率。9.对解析：瞬态过程涉及多种复杂因素，比稳态过程更难分析。10.对解析：控制棒插入深度越大，中子吸收越多，反应堆功率越低。四、简答题1.稳压器的主要功能及其工作原理-功能：维持反应堆冷却剂的压力稳定，防止因压力波动导致反应堆功率变化。-工作原理：稳压器内部充有高压氮气，通过电加热器和冷却系统调节冷却剂温度，使压力保持恒定。当冷却剂温度变化时，氮气膨胀或收缩以补偿压力变化。2.蒸汽发生器一次侧和二次侧的传热过程及其区别-一次侧：反应堆冷却剂在管束内流动，通过管壁将热量传递给二次侧工质。-二次侧：水或蒸汽在管束外流动，吸收热量后变为蒸汽。-区别：一次侧为高压水循环，二次侧为水-蒸汽循环，传热方式均为对流换热，但工质性质不同。3.阶跃响应法的适用条件和基本步骤-适用条件：分析系统对突加输入（如功率阶跃、流量阶跃）的响应。-基本步骤：1.建立热工水力模型；2.施加阶跃输入；3.计算系统响应（压力、温度、流量变化）；4.分析响应曲线，评估系统稳定性。4.控制棒驱动机构（CSD）的主要组成部分及其作用-组成部分：驱动机构、传动机构、限位机构、电气控制系统。-作用：将控制棒的插入或拔出动作传递到堆芯，实现反应堆功率的快速调节。五、计算题1.稳压器内冷却剂的质量-公式：质量=密度×容积-计算：1000kg/m³×300m³=300,000kg-答案：稳压器内冷却剂的质量为300,000kg。2.蒸汽发生器的热负荷-公式：热负荷=质量流量×焓差-计算：100kg/s×(2800kJ/kg-200kJ/kg)=2600kW-答案：蒸汽发生器的热负荷为2600kW。六、论述题中广核CAP1000型压水堆热工水力瞬态分析的重要性及其在核电站安全运行中的作用-重要性：1.预测系统响应：通过瞬态分析，可以预测反应堆在各种工况（如功率变化、阀门操作、设备故障）下的响应，为核电站运行提供依据。2.评估系统安全性：瞬态分析有助于评估系统在极端工况（如失水事故、失电事故）下的安全性，确保核电站能够应对突发事件。3.优化运行参数：通过分析，可以优化控制策