核电站发电原理是_常见核电站类型有哪些_.docx

核电站发电原理是_常见核电站类型有哪些_1.核电站发电原理核电站利用核子反应所放出的能量来发电的设施，通常由核岛和常规岛两部分组成。核岛部分包括反应堆装置和一回路系统，主要作用为进行核裂变反应和产生蒸汽。水作为冷却剂在反应堆中吸收核裂变产生的热能，成为高温高压的水，然后沿管道进入蒸汽发生器的U型管内，将热量传给U型管外侧的汽轮机工质(水)，使其变为饱和蒸汽。被冷却后的冷却剂再由主泵打回到反应堆内重新加热，如此循环往复，形成一个封闭的吸热和放热的循环过程，这个循环回路称为一回路系统。常规岛部分包括汽轮发电机系统和二回路系统，主要作用为利用蒸汽推动汽轮机组发电。汽轮机工质(水)在蒸汽发生器中被加热成蒸汽后进入汽轮机(图中所示高压缸和低压缸)膨胀作功，将蒸汽焓降放出的热能转变为汽轮机转子旋转的机械能。汽轮机转子与发电机转子两轴刚性相连，因此汽轮机直接带动发电机发电，把机械能转换为电能。作完功后的蒸汽(乏汽)被排入冷凝器，由循环冷却水(如海水)进行冷却，凝结成水，然后由凝结水泵送入加热器预加热，再由给水泵将其输入蒸汽发生器，从而完成了汽轮机工质的封闭循环，此回路称为二回路。2.常见核电站类型(1)压水堆核电站最初是美国为核潜艇设计的一种热中子堆堆型。使用水(轻水)作为慢化剂和冷却剂。它主要由核岛和常规岛组成。压水堆最显著的特点是结构紧凑，堆型的功率密度大。同时与其他核电堆型比，经济上基建费用低、建设周期短、轻水价格便宜。三里岛核事故中发生堆芯损坏的为压水堆。目前我国已运行和在建的核电机组大部分为压水堆。(2)快中子堆核电站是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。快堆中没有慢化剂，主要的冷却剂是液态金属钠或氦气。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。(3)石墨堆核电站以石墨作慢化剂材料，以水(轻水)作为冷却剂。切尔诺贝利事故后，即废止此堆型的建设。(4)沸水堆核电站使用水(轻水)作为慢化剂和冷却剂。沸水堆只有一个回路。水通过反应堆堆芯，转化为蒸汽后直接到汽轮机厂房做功。因此，沸水堆具有直接循环、工作压力低、堆型出现空泡安全系数高等特点。(5)重水堆核电站用重水(D2O)作为慢化剂的反应堆。目前重水堆主要以加拿大CANDU为代表。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。重水堆的主要优点是可以利用天然铀作为核燃料，同时实现不停堆换料。但基础投资比重大、堆芯体积大。(6)高温气冷堆核电站一种用高富集度铀的包敷颗粒作核燃料、石墨作中子慢化剂、高温氦气作为冷却剂的先进热中子转化堆核电站。目前高温气冷堆有直接循环、间接循环和特高温冷堆三种形式。高温气冷堆具有选址灵活且热效率高、高转化比、安全性高、对环境污染小、有综合利用的广阔前景等优点。在燃料制造、工艺技术和后处理等方面存在困难。3.我国核电站分布截至2022年7月，我国所有在运的核电机组共54台，装机容量约52150兆瓦，在建核电机组共21台，总装机容量约23511兆瓦。其中，21台在建机组中有10台采用的是华龙一号。目前国内在运及在建核电机组均位于沿海地区。：