篇一：核电基本知识
核电基本知识
·时代呼唤核能·
人类100多万年进化发展的过程，就是一部不断向自然索取更多能源的历史，在现代社会中能源的人均消耗已经成为衡量一个国家生产水平和生活水平的重要标志之一。按现在的开采水平估计，世界上的煤、石油、天然气资源将在几十年内逐渐枯竭。如果不加紧开发新能源 ，几十年后，人类将怎么办？
我国是一个发展中国家，人均能耗仅为发达国家的几十分之一。国民经济要大发展，首先能源要有个大发展。我国的煤、石油、水力等虽然丰富，但是人口众多，人均占有量不到世界平均值的二分之一。而且，我国能源资源分布极不均匀。60%以上的煤矿集中在东北，70%的水力资源在西南。而人口、工业多集中在东南沿海地区。“北煤南运、西电东送”的难题一直是制约我国经济发展的巨大障碍。煤、石油、天然气还是重要的化工原料，用作燃料非常可惜。同时，由于大量燃烧煤碳和石油所引起的环境污染和生态平衡问题越来越受到人们的重视。因此，我
们的时代需要有新型的能源。
2003年广东省发电装机容量约3600万千瓦，而要在2010年实现国民生产总值翻一翻，
广东省装机容量预计需要达到5500万千瓦，到2020年，则需要达到9000万千瓦。
一座100万千瓦的火电厂，每年要烧煤300万吨。广东是缺煤地区，增建5000万千瓦火电厂，则每天需用50艘万吨或300列火车进行“北煤南运”。
一座100万千瓦的核电站，每年只需要补充30吨核燃料，6辆卡车就可以运到现场，而且核电成本比火电低15-50%。
占全省面积不到四分之一的珠江三角洲，集中了占全省火电厂50%左右的装机容量，排放的二氧化硫容量已趋饱和，火电发展已受到限制。核电作为安全清洁的能源，在广东发展势在必行。 核能的崛起
科学家们经过多年研究，他们认为除了煤、石油气等燃料以外，还有很多可以利用的能源。比如风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能、海水温差等等。但是，以上这些能源很难在短期内实现大规模的的工业生产和应用。只有核能，才是一种可以大规模使用的安全的和经济的工业能源。从20世纪50年代以来，美国、法国、比利时、德国、英国、日本、加拿大等发达国家都建造了大量核电站，核电站发出的电量已占世界总发电量的16%，其中法国核电站的发电量已占该国总发电量的75%，在这些国家，核电的发电成本已经低于煤电。国际经验证明，核电是一种经济、安全、可靠、清洁的新能源。
核电站的建设和运行是一项复杂的高技术。目前，我国已基本掌握了这门高技术，能够设计、建造我国自己的核电站了。并且已经拥有一批具有安全管理和运行经验专业齐全的技术人才。
·核电站·
核电站是利用原子核内部蕴藏的能量大规模生产电力的新型发电站。它大体上
可分为两部分：一部分是利用核能产生蒸汽的核岛，包括核反应堆和一回路系统；另一部分是利用蒸汽发电的常规岛，包括汽轮发电机系统。后一部分与普通火电厂大同小异，而前一部分则截然不同。核电站使用的燃料称为“核燃料”。核燃料含有易裂变物质铀-235。一座100万千瓦的核电站每年只需要补充30吨左右的核燃料，而同样规模的烧煤电厂每年要烧煤300万吨。
目前国际上技术最为成熟的核岛设计多采用压水式反应堆。大亚湾核电站和岭澳核电站都是压水堆机组。
核能是清洁的能源
在相同功率的情况下，核电站排放到环境中的有害物质比火电厂要少得多。核电站对周围居民的辐射影响，远远低于燃煤电厂和天然辐射，是安全而清洁的能源。
·核电站与火电厂对环境影响的比较·
核能与裂变
2007年06月06日
核能是利用铀235在链式裂变过程中产生的热能来发电
核反应堆
2007年06月06日
核能发电
2007年06月06日
广东大亚湾核电站及岭澳核电站是压水式反应堆，压水式反应堆核电站主要是由核蒸汽供应系统和汽轮发电机系统组成。
压水式反应堆图解
1．反应堆堆芯内进行核裂变并稳定地释放热能。由于采用稳压器提高系统内的水压，一回路的水受热后不会沸腾。这些高压水随之将堆芯内产生的热能带走。
2．带热能的高压水经蒸汽发生器内数以千计的传热管，将热能传到管外二回路系统的水内。二回路系统与一回路系统是完全分隔的。
3．二回路水随即受热沸腾，变成蒸汽，然后推动汽轮发电机组产生电力。
4．蒸汽自汽轮机排出，被三回路的海水冷却后，再循环至蒸汽发生器加热。
核电知识问答
2007年06月05日
1． 核电站的废物如何处置？
核电站像其他工业企业一样，也要产生废物。核电站产生的废物，数量比一般燃煤电厂少，仅为同等规模燃煤电站的万分之一。
篇二：核电基本知识
核反应堆及其组成
1. 核反应堆及其组成
核反应堆是一个能维持和控制核裂变链式反应，从而实现核能—热能转换的装置。核反应堆是核电厂的心脏，核裂变链式反应在其中进行。
1942年美国芝加哥大学建成了世界上第一座自持的链式反应装置，从此开辟了核能利用的新纪元。
反应堆由堆芯、冷却系统、慢化系统、反射层、控制与保护系统、屏蔽系统、辐射监测系统等组成。
堆芯中的燃料：反应堆的燃料，不是煤、石油，而是可裂变材料。自然界天然存在的易于裂变的材料只有Ｕ-235，它在天然铀中的含量仅有0.711％，另外两种同位素Ｕ-238和Ｕ-234各占99.238％和0.0058％，后两种均不易裂变。
另外，还有两种利用反应堆或加速器生产出来的裂变材料Ｕ-233和Pu-239。
用这些裂变材料制成金属、金属合金、氧化物、碳化物等形式作为反应堆的燃料。
燃料包壳：为了防止裂变产物逸出，一般燃料都需用包壳包起来，包壳材料有铝、锆合金和不锈钢等。
控制与保护系统中的控制棒和安全棒：为了控制链式反应的速率在一个预定的水平上，需用吸收中子的材料做成吸收棒，称之为控制棒和安全棒。控制棒用来补偿燃料消耗和调节反应速率；安全棒用来快速停止链式反应。吸收体材料一般是硼、碳化硼、镉、银铟镉等。 冷却系统中的冷却剂：为了将裂变的热导出来，反应堆必须有冷却剂，常用的冷却剂有轻水、重水、氦和液态金属钠等。
慢化系统中的慢化剂：由于慢速中子更易引起铀-235裂变，而中子裂变出来则是快速中子，所以有些反应堆中要放入能使中子速度减慢的材料，就叫慢化剂，一般慢化剂有水、重水、石墨等。
反射层：反射层设在活性区四周，它可以是重水、轻水、铍、石墨或其它材料。它能把活性区内逃出的中子反射回去，减少中子的泄漏量。
屏蔽系统：反应堆周围设屏蔽层，减弱中子及γ剂量。
辐射监测系统：该系统能监测并及早发现放射性泄漏情况。
2. 反应堆的结构形式和分类
反应堆的结构形式是千姿百态的，它根据燃料形式、冷却剂种类、中子能量分布形式、特殊的设计需要等因素可建造成各类型结构形式的反应堆。 目前世界上有大小反应堆上千座，其分类也是多种多样。按能普分有由热能中子和快速中子引起裂变的热堆和快堆；按冷却剂分有轻水堆，即普通水堆（又分为压水堆和沸水堆）、重水堆、气冷堆和钠冷堆。按用途分有：（1）研究试验堆：是用来研究中子特性，利用中子对物理学、生物学、辐照防护学以及材料学等方面进行研究；（2）生产堆，主要是生产新的易裂变的材料铀-233、钚-239；（3）动力堆，利用核裂变所产生的热能广泛用于舰船的推进动力和核能发电。反应堆分类情况见下表。
3. 研究实验反应堆
是指用作实验研究工具的反应堆，它不包括为研究发展特定堆型而建造的、本身就是研究对象的反应堆，如原型堆，零功率堆，各种模式堆等。研究实验堆的实验研究领域很广泛，包括堆物理，堆工程、生物、化学、物理、医学等，同时，还可生产各种放射性同位素和培训反应堆科学技术人员。研究实验堆种类很多，例如：游泳池式研究实验堆：在这种堆中水既作为慢化剂、反射层和冷却剂，又起主要屏蔽作用。因水池常做成游泳池状的长圆形而得其名。
罐式研究实验堆：由于较高的工作温度和较大的冷却剂流量只有在加压系统中才能实现，因此，必须采取加压罐式结构。
重水研究实验堆：重水的中子吸收截面小，允许采用天然铀燃料，它的特点是临界质量较大，中子通量密度较低。如果要减小临界质量和获得高中子通量密度，就用浓缩铀来代替天然铀。
此外，还有固体慢化剂研究实验堆、均匀型研究实验堆、快中子实验堆等。
4. 生产堆
主要用于生产易裂变材料或其他材料，或用来进行工业规模辐照。生产堆包括产钚堆，产氚堆和产钚产氚两用堆、同位素生产堆及大规模辐照堆，如果不是特别指明，通常所说的生产堆是指产钚堆。 该堆结构简单，生产堆中的燃料元件既是燃料又是生产钚-239的原料。中子来源于用天然铀制作的元件中的Ｕ-235。Ｕ-235裂变中子产额为2—3个。除维持裂变反应所需的中子外，余下的中子被Ｕ-238吸收，即可转换成Pu-239，平均烧掉一个Ｕ-235原子可获得0.8个钚原子。也可以用生产堆生产热核燃料氚。用重水型生产堆生产氚要比用石墨生产堆产氚高7倍。
5. 动力反应堆
世界上动力反应堆可分为潜艇动力堆和商用发电反应堆。核潜艇通常用压水堆做为其动力装置。商用规模的核电站用的反应堆主要有压水堆、沸水堆、重水堆、石墨气冷堆和快堆等。
压水堆：
采用低浓（铀-235浓度约为3％）的二氧化铀作燃料，高压水作慢化剂和冷却剂。是目前世界上最为成熟的堆型。
沸水堆：
采用低浓（铀-235浓度约为3％）的二氧化铀作燃料，沸腾水作慢化剂和冷却剂。
重水堆：
重水作慢化剂，重水（或沸腾轻水）作冷却剂，可用天然铀作燃料，目前达到商用水平的只有加拿大开发的坎杜堆，我国正建一座重水堆核电站。
石墨气冷堆：
以石墨作慢化剂，二氧化碳作冷却剂，用天然铀燃料，最高运行温度为360℃，这种堆已有丰富的运行经验，到90年代初期已运行了650个堆年。
快中子堆：
采用钚或高浓铀作燃料，一般用液态金属钠作冷却剂。不用慢化剂。根据冷却剂的不同分为钠冷快堆和气冷快堆。
什么是核电站
1. 什么是核电站
核电站就是利用一座或若干座动力反应堆所产生的热能来发电或发电兼供热的动力设施。反应堆是核电站的关键设备，链式裂变反应就在其中进行。目前世界上核电站常用的反应堆有压水堆、沸水堆、重水堆和改进型气冷堆以及快堆等。但用的最广泛的是压水反应堆。压水反应堆是以普通水作冷却剂和慢化剂，它是从军用堆基础上发展起来的最成熟、最成功的动力堆堆型。
2. 核电站工作原理
核电厂用的燃料是铀。用铀制成的核燃料在“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量热能，再用处于高压力下的水把热能带出，在蒸汽发生器内产生蒸汽，蒸汽推动汽轮机带着发电机一起旋转，电就源源不断地产生出来，并通过电网送到四面八方。
3. 压水堆核电站
以压水堆为热源的核电站。它主要由核岛和常规岛组成。压水堆核电站核岛中的四大部件是蒸汽发生器、稳压器、主泵和堆芯。在核岛中的系统设备主要有压水堆本体，一回路系统，以及为支持一回路系统正常运行和保证反应堆安全而设置的辅助系统。常规岛主要包括汽轮机组及二回等系统，其形式与常规火电厂类似。
4. 沸水堆核电站
以沸水堆为热源的核电站。沸水堆是以沸腾轻水为慢化剂和冷却剂并在反应堆压力容器内直接产生饱和蒸汽的动力堆。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。它们都需使用低富集铀作燃料。
沸水堆核电站系统有：主系统（包括反应堆）；蒸汽-给水系统；反应堆辅助系统等。
5. 重水堆核电站
以重水堆为热源的核电站。重水堆是以重水作慢化剂的反应堆，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，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。
6. 快堆核电站
由快中子引起链式裂变反应所释放出来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，又生产新裂变材料，而且所产可多于所耗，能实现核裂变材料的增殖。
目前，世界上已商业运行的核电站堆型，如压水堆、沸水堆、重水堆、石墨气冷堆等都是非增殖堆型，主要利用核裂变燃料，即使再利用转换出来的钚-239等易裂变材料，它对铀资源的利用率也只有1％—2％，但在快堆中，铀-238原则上都能转换成钚-239而得以使用，但考虑到各种损耗，快堆可将铀资源的利用率提高到60％—70％。
7. 世界上目前建造核电站情况
核电自50年代中期问世以来，目前已取得长足的发展。到1999年中期，世界上共有436座发电用核反应堆在运行，总装机容量为350676兆瓦。正在建造的发电反应堆有30座，总装机容量为21642兆瓦。
目前世界上有33个国家和地区有核电厂发电，核发电量占世界总发电量的17％，其中有十几个国国家和地区核电发电量超过各种的总发电量的四分之一，有的国家超过70％。据资料估计，到2005年核电厂装机容量将达到388567兆瓦。
8. 核电站在设计上所采取的安全措施
为了确保压水反应堆核电厂的安全，从设计上采取了所能想到的最严密的纵深防御措施。
四重屏障：
为防止放射性物质外逸设置了四道屏障：
1.裂变产生的放射性物质90％滞留于燃料芯块中；
2.密封的燃料包壳；
3.坚固的压力容器和密闭的回路系统；
4.能承受内压的安全壳。
多重保护：
在出现可能危及设备和人身的情况时，
1.进行正常停堆；
2.因任何原因未能正常停堆时，控制棒自动落入堆内，实行自动紧急停堆；
3.如任何原因 控制棒未能插入，高浓度硼酸水自动喷入堆内，实现自动紧急停堆。
9. 核电厂在管理方面采取的安全措施
核电厂有着严密的质量保证体系，对选址、设计、建造、调试和运行等各个阶段的每一项具体活动都有单项的质量保证大纲。
另外，还实行内部和外部监查制度，监督检查质量保证大纲的实施情况和是否起到应有的作用。另外对参加核电厂工作的人员的选择、培训、考核和任命有着严格的规定。领取操纵员执照，然后才能上岗，还要进行定期考核，不合格者将被取消上岗资格。
10. 核电厂发生自然灾害时，它能安全停闭
在核电厂设计中，始终把安全放在第一位，在设计上考虑了当地可能出现的最严重的地震、海啸、热带风暴、洪水等自然灾害,即使发生了最严重的自然灾害,反应堆也能安全停闭，不会对当地居民和自然环境造成危害。
在核电厂设计中甚至还考虑了厂区附近的堤坝坍塌、飞机附毁、交通事故和化工厂事故之类的事件，例如一架喷气式飞机在厂区上空坠 毁，而且碰巧落到反应堆建筑物上，设计要求这时反应堆还是安全的。
11. 核电站的纵深防御措施
核电站的设计、建造和运行，采用了纵深防御的原则，从设备上和措施上提供多层次的重叠保护，确保放射性物质能有效地包容起来不发生泄漏。纵深防御包括以下五道防线：
第一道防线：精心设计，精心施工，确保核电站的设备精良。有严格的质量保证系统，建立周密的程序，严格的制度和必要的监督，加强对核电站工作人员的教育和培训，使人人关心安全，人人注意安全，防止
篇三：核电基础知识培训教材
上海凯泉泵业（集团）
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核电基础知识培训教材
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核电基础知识培训教材
目 录
1 核电基础知识
1.1核电站概况
前言 核能特征
1.1.1核电站工作原理
1.1.2主要参数
1.1.3核电站厂房布置
1.1.4核电站与常规火电厂比较
1.2核岛主要设备与安装
1.2.1压水型核反应堆堆芯
1.2.2压力容器(结构、功能、安装)
1.2.3堆内构件(结构、功能、安装)
1.2.4控制棒驱动机构(结构、功能、安装)
1.2.5反应堆冷却剂主循环泵(结构、功能、安装)
1.2.6主管道(结构、功能、安装)
1.2.7蒸汽发生器(结构、功能、安装)
1.2.8稳压器(结构、功能、安装)
1.3核岛主要系统与功能
1.3.1核岛主要系统组成
1.3.2核岛主要系统功能
1.4常规岛
1.4.1常规岛主要设备
1.4.2动力转换系统
1.4.3核电站常规岛与火电站主机系统的比较
1.5核电站的安全问题
1.5.1核安全目标与原则
1.5.2核安全法规与监督
1.5.3安全壳—核安全设施之一
1.5.4多道安全屏障
1.5.5纵深防御原则
1.6核设备与系统的安全分组和抗震类别
1.6.1核安全分级的目的
1.6.2安全分级的依据和原则
1.6.3安全等级的划分
1.6.4核电站设备与系统的具体分级
1.6.5抗震类别
1.7核电安装施工专题
1.7.1核电建设关键路径分析
1.7.2核岛安装工程10个机电安装包情况
1.7.3岭澳核电站常规岛安装
1.7.4常规岛施工采用的现场设计变更管理模式
1.7.5核电施工中的一个特殊问题
1.7.6核电施工中业主对现场施工的监督
2 核质保基础知识
2.1概述
2.2质量保证大纲管理
2.3 QA／QC验证
2.4管理部门审查
2.5安装期间的质量保证
1 核电基础知识
1.1核电站概况
前言 核能特征
一九三九年发现了核裂变现象，随后实验证明了在核裂变时伴随释放大量的能量。核裂变能就是通过核裂变，释放出来的能量。
核裂变就是一个重原子核吸收了一个中子之后分裂成为两个轻原子核的过程。
例如：U922351 βa56140+Kr3694+2 n01+200Mev
这个过程的两项产物使它具有很大的利用价值，即每一次核裂变，一方面释放出的大量能量可以加以利用，另一方面又产生2-3个新的中子。新产生的中子又继续引起更多的重原子核裂变，这样就可以连续发展下去，形成“链式反应”，从而不断地释放出大量的能量。
容易发生裂变的重原子核就是核燃料。只有三种同位素的原子核可以在热中子的撞击下产生裂变，它们是铀-233、铀-235和钚-239，其中只有铀-235在自然界中存在，而铀—233和钚-239，只能通过其他的核反应过程获得。后两种核燃料称之为“人工核燃料”。
天然铀中只含有(约占0.7％)的易裂变铀(铀-235)，其余的大量是铀的另一种不易裂变的同位素铀-238。铀-238和另一种核素钍-232，在俘获中子以后，经过两次p-衰变，可以转变为易裂变的物质钚-239和铀-233。因此，铀-238和钍-232又称为“可转换材料”，正因为由于俘获中子的核反应能够使不易裂变的物质转变成为易裂变的物质，因而大大地增加了能够利用的核能源。
据有关资料介绍：每1克铀-235裂变所释放出来的能量约为22780千瓦时相当于2700公斤标准煤燃烧时发出来的总能量。
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