核电基础知识.doc

核电基础知识.txt点的是烟 抽的却是寂寞……不是你不笑，一笑粉就掉！人又不聪明，还学别人秃顶。绑不住我的心就不要说我花心！再牛b的肖邦，也弹不出老子的悲伤！活着的时候开心点，因为我们要死很久。请你以后不要在我面前说英文了，OK？
核 能概论
一、核能在能源系统的地位与作用 二、中国核能发展 三、核反应堆与压水堆核电厂基本原理 四、其他类型核反应堆核电站
一、核能在能源系统的地位与作用
人类能源结构三次重大的演变： ? 18世纪60年代：煤炭逐步替代了木柴； ? 20世纪20年代：煤炭转向石油和天然气； ? 20世纪70年代：石油、天然气，煤，核能 和再生能源等多种能源结构； ? 21世纪主要能源：核能
一、核能在能源系统的地位与作用（续）
世界一次能源结构：
国际能源资料统计：石油、天然气占60%，煤占25%，水力 占5%，其他约占10%。（经济地开采的石油和天然气资源约 有三、四十年储藏量，世界上煤的储藏量300年）
电力结构：
目前世界上有核电站441座，总装机容量3.6亿千瓦。平均 核电发电量占总电量比重为17％。 ? 有核电的国家和地区是32个，核发电超过30％有16个国家。 ? 法国85％，比利时（59．3％），瑞典（51．6％），英国 23％，俄罗斯16％，日本34％，美国20％，中国1.5%。 （美国仍第一核电大国，核电站109个，装机容量占全世界 的三分之一。其次是法国、前苏联、日本和德国。）
一、核能在能源系统的地位与作用（续） ? 世界核能的发展历史
世界核电的发展大体可分为四个阶段。 1954～1960年：试验阶段； 1961～1969年：实用化阶段； 1969年至二十世纪70年代末：大发展阶段； 二十世纪80年代至二十世纪末：低潮阶段； 二十一世纪开始：复苏阶段。 ? 放弃核电的政策带来严重后果的反思； ? 世界性的燃料供应紧张和环境压力的加大； ? 新一代更为安全和经济的反应堆的推广使用。
二、中国核能发展
中国能源结构的特点及矛盾 ? 能源结构方面以煤为主体，油和天然气和水电资 源很不丰富； ? 能源资源分布与工业布局不平衡，而且正好相反。 ? 煤炭资源有限，不可能作为长期主要能源； ? 煤的运输量大，由煤造成的运输紧张状况不可能 解决； ? 煤炭的污染严重，我国的环境将无法承受 ； ? 煤是－种重要的不可再生的化工原料；
二、中国核能发展（续）
发展核能是中国的必然选择
需求：2020年中国GDP翻两番（4万亿美元）， 需要电力8亿～9亿千瓦，目前国内已有装机容 量是3.5亿千瓦，需要新增量4.5亿～5.5亿千瓦。 ? 核电优点：
? ? ? ?
安全 清洁 经济 可持续发展 现实可行
二、中国核能发展（续）
中国核电发展现状
中国大陆正在运行和建造的核电机组共有11 台，其中正在运行的有8台机组，装机容量 610万千瓦，占全国总供电量的1.5 %以上。 正在建设还有3台机组，总装机容量为260万 千瓦。 ? 浙江三门，广东阳江，山东海洋，辽宁大 连，秦山四期，连云港二期……
二、中国核能发展（续）
中国核能发展规划
国家发改委2003年1月14日宣布，到2020年， 中国核发电量占总发电量的比例有望达到6%。 （远远低于16%的世界平均水平）在2010年以 后，大约每年都要新投产2-3台，甚至更多百 万千瓦级的核电站。 ? 中国核电发展经历起步（ 2000年前）、腾飞 （ 2000－2015年）和持续发展（ 2015－2050 年）三个阶段 ? 世界核电的春天在中国！
三、核反应堆与压水堆核电厂基本原理
反应堆的基本工作原理
核反应有聚变反应和裂变反应 ?核燃料：铀-235、铀-233、钚-239 ?235U+1n→140Ba+94Kr+21n+200MeV ?每1g铀裂变所释放出来的能 量相当于2700kg标准煤燃烧 时发出来的总能量。 ?每产生100万千瓦的热功率， 则每天需要消耗1.22千克的 铀-235。
三、核反应堆与压水堆核电厂基本原理（续）
核反应堆的主要功能
(1)生产堆，(2)动力堆，(3)研究堆。
核反应堆的分类
? ? ? ? (1)轻水堆（包括压水堆和沸水堆） (2)重水堆 (3)气冷堆 (4)快中子增殖堆 (5)聚变堆聚变堆
三、核反应堆与压水堆核电厂基本原理（续）
压水堆核电厂基本原理 ? 压水堆核电厂结构基本概况 ? 核压水堆电厂核岛主要参数
大亚湾核电厂反应堆一回路系统的主要特性参数
系统额定热功率： 2905 MW； 工作压力： 15.5 Mpa；设计压力，17.23MPa；现场水压试验 22.9 Mpa，蒸汽发生器二次侧压力： 6.89MPa 每条环路在冷态温度下的流量率（热工设计流量率： 22840 m3/h） 额定流量率： 23790 m3/h，机械设计流量率： 24740 m3/h ） 满功率运行下的温度：（堆芯入口292.4 ℃ ，堆芯出口329.8 ℃ ，堆芯平均310.0 ℃ ），压力容器设计温度： 343 ℃ 最佳预定工况下环路压力降：（反应堆： 0.323 Mpa，蒸汽发生
器：0.333 Mpa，管路：0.051 Mpa，整个环路：0.707 MPa ）
压水堆核电厂安全和辅助系统
第一类是牵涉到核安全的安全系统：安全注入 系统、安全壳喷淋系统、辅助给水系统和安全 壳隔离系统。 ? 第二类是保证反应堆和压力回路正常启动、运 行和停堆的核辅助系统：化学和容积控制系统、 硼和水的补给系统、余热排出系统、反应堆和 乏燃料水池冷却和处理系统、设备冷却水系统、 核岛应急生水系统、蒸汽发生器排污系统、硼 回收系统、核取样系统、核岛排气和疏水系统 和核岛冷冻水系统。 ? 第三类是回收和处理放射性废物以保护和监视 环境的系统：废液处理系统、废气处理系统和 固体废物处理系统。
四、其他类型核反应堆核电站
沸水反应堆核电站
重水反应堆核电站
高温气冷反应堆
快中子增殖反应堆
聚变堆本文由paz2009贡献
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核 能概论
一、核能在能源系统的地位与作用 二、中国核能发展 三、核反应堆与压水堆核电厂基本原理 四、其他类型核反应堆核电站
一、核能在能源系统的地位与作用
人类能源结构三次重大的演变： ? 18世纪60年代：煤炭逐步替代了木柴； ? 20世纪20年代：煤炭转向石油和天然气； ? 20世纪70年代：石油、天然气，煤，核能 和再生能源等多种能源结构； ? 21世纪主要能源：核能
一、核能在能源系统的地位与作用（续）
世界一次能源结构：
国际能源资料统计：石油、天然气占60%，煤占25%，水力 占5%，其他约占10%。（经济地开采的石油和天然气资源约 有三、四十年储藏量，世界上煤的储藏量300年）
电力结构：
目前世界上有核电站441座，总装机容量3.6亿千瓦。平均 核电发电量占总电量比重为17％。 ? 有核电的国家和地区是32个，核发电超过30％有16个国家。 ? 法国85％，比利时（59．3％），瑞典（51．6％），英国 23％，俄罗斯16％，日本34％，美国20％，中国1.5%。 （美国仍第一核电大国，核电站109个，装机容量占全世界 的三分之一。其次是法国、前苏联、日本和德国。）
一、核能在能源系统的地位与作用（续） ? 世界核能的发展历史
世界核电的发展大体可分为四个阶段。 1954～1960年：试验阶段； 1961～1969年：实用化阶段； 1969年至二十世纪70年代末：大发展阶段； 二十世纪80年代至二十世纪末：低潮阶段； 二十一世纪开始：复苏阶段。 ? 放弃核电的政策带来严重后果的反思； ? 世界性的燃料供应紧张和环境压力的加大； ? 新一代更为安全和经济的反应堆的推广使用。
二、中国核能发展
中国能源结构的特点及矛盾 ? 能源结构方面以煤为主体，油和天然气和水电资 源很不丰富； ? 能源资源分布与工业布局不平衡而且正好相反。 ? 煤炭资源有限，不可能作为长期主要能源； ? 煤的运输量大，由煤造成的运输紧张状况不可能 解决； ? 煤炭的污染严重，我国的环境将无法承受 ； ? 煤是－种重要的不可再生的化工原料；
二、中国核能发展（续）
发展核能是中国的必然选择
需求：2020年中国GDP翻两番（4万亿美元）， 需要电力8亿～9亿千瓦，目前国内已有装机容 量是3.5亿千瓦，需要新增量4.5亿～5.5亿千瓦。 ? 核电优点：
? ? ? ?
安全 清洁 经济 可持续发展 现实可行
二、中国核能发展（续）
中国核电发展现状
中国大陆正在运行和建造的核电机组共有11 台，其中正在运行的有8台机组，装机容量 610万千瓦，占全国总供电量的1.5 %以上。 正在建设还有3台机组，总装机容量为260万 千瓦。 ? 浙江三门，广东阳江，山东海洋，辽宁大 连，秦山四期，连云港二期……
二、中国核能发展（续）
中国核能发展规划
国家发改委2003年1月14日宣布，到2020年， 中国核发电量占总发电量的比例有望达到6%。 （远远低于16%的世界平均水平）在2010年以 后，大约每年都要新投产2-3台，甚至更多百 万千瓦级的核电站。 ? 中国核电发展经历起步（ 2000年前）、腾飞 （ 2000－2015年）和持续发展（ 2015－2050 年）三个阶段 ? 世界核电的春天在中国！
三、核反应堆与压水堆核电厂基本原理
反应堆的基本工作原理
核反应有聚变反应和裂变反应 ?核燃料：铀-235、铀-233、钚-239 ?235U+1n→140Ba+94Kr+21n+200MeV ?每1g铀裂变所释放出来的能 量相当于2700kg标准煤燃烧 时发出来的总能量。 ?每产生100万千瓦的热功率， 则每天需要消耗1.22千克的 铀-235。
三、核反应堆与压水堆核电厂基本原理（续）
核反应堆的主要功能
(1)生产堆，(2)动力堆，(3)研究堆。

核反应堆的分类
? ? ? ? (1)轻水堆（包括压水堆和沸水堆） (2)重水堆 (3)气冷堆 (4)快中子增殖堆 (5)聚变堆聚变堆
三、核反应堆与压水堆核电厂基本原理（续）
压水堆核电厂基本原理 ? 压水堆核电厂结构基本概况 ? 核压水堆电厂核岛主要参数
大亚湾核电厂反应堆一回路系统的主要特性参数
系统额定热功率： 2905 MW； 工作压力： 15.5 Mpa；设计压力，17.23MPa；现场水压试验 22.9 Mpa，蒸汽发生器二次侧压力： 6.89MPa 每条环路在冷态温度下的流量率（热工设计流量率： 22840 m3/h） 额定流量率： 23790 m3/h，机械设计流量率： 24740 m3/h ） 满功率运行下的温度：（堆芯入口292.4 ℃ ，堆芯出口329.8 ℃ ，堆芯平均310.0 ℃ ），压力容器设计温度： 343 ℃ 最佳预定工况下环路压力降：（反应堆： 0.323 Mpa，蒸汽发生
器：0.333 Mpa，管路：0.051 Mpa，整个环路：0.707 MPa ）
压水堆核电厂安全和辅助系统
第一类是牵涉到核安全的安全系统：安全注入 系统、安全壳喷淋系统、辅助给水系统和安全 壳隔离系统。 ? 第二类是保证反应堆和压力回路正常启动、运 行和停堆的核辅助系统：化学和容积控制系统、 硼和水的补给系统、余热排出系统、反应堆和 乏燃料水池冷却和处理系统、设备冷却水系统、 核岛应急生水系统、蒸汽发生器排污系统、硼 回收系统、核取样系统、核岛排气和疏水系统 和核岛冷冻水系统。 ? 第三类是回收和处理放射性废物以保护和监视 环境的系统：废液处理系统、废气处理系统和 固体废物处理系统。
四、其他类型核反应堆核电站
沸水反应堆核电站
重水反应堆核电站
高温气冷反应堆
快中子增殖反应堆
聚变堆