压水堆核电站工作原理简介.doc

压水堆核电站工作原理简介.
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压水堆核电站工作原理简介.
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核反应堆是核电动力装置的核心设备 ,是产生核能的源泉。在压水反应堆中 ,能量压水堆核电站工作原理简介.
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压水堆核电站工作原理简介
核反应堆是核电动力装置的核心设备 ,是产生核能的源泉。在压水反应堆中 ,能量主要来源于热中子与铀 -235 核发生的链式裂变反应。
裂变反应是指一个重核分裂成两个较小质量核的反应。在这种反应中 ,核俘获一个中子并形成一个复合核。复合核经过很短时间 (10-14s的极不稳定激化核阶段 , 然后开裂成两个主要碎片 ,同时平均放出约 个中子和一定的能量。一些核素 ,如
铀 -233、铀 -235、钚 -239 和钚 -241 等具有这种性质 ,它们是核反应堆的主要燃料成分。铀 -235 的裂变反应如图 -1 所示。
对于铀 -235 与热中子的裂变反应来说 ,目前已发现的裂变碎片有 80 多种 ,这说明是以 40 种以上的不同途径分裂。
在裂变反应中 ,俘获 1 个中子会产生 2~3 个中子 ,只要其中有 1 个能碰上裂变核 ,
并引起裂变就可以使裂变继续进行下去 ,称之为链式反应。
由于反应前后存在质量亏损 ,根据爱因斯坦相对论所确定的质量和能量之间的关系 ,质量的亏损相当于系统的能量变化 ,即 E= mc2。对铀 -235 来说 ,每次裂变释放出的能量大约为 200Mev(1 兆电子伏 = ×10-13 焦耳。这些能量除了极少数 (约2%随裂变产物泄露出反应堆外 ,其余 (约 98%全部在燃料元件内转化成热能 ,由此完
成核能向热能的转化。
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水作为冷却剂 ,用于在反应堆中吸收核裂变产生的热能。高温高压的一回路水由反应堆冷却剂泵送到反应堆 ,由下至上流动 ,吸收堆内裂变反应放出的热量后流出反应堆 ,流进蒸汽发生器 ,通过蒸汽发生器的传热管将热量传递给管外的二回路主给
水 ,使二回路水变成蒸汽 ,而一回路水流出蒸汽发生器后再由反应堆冷却剂泵重新送到反应堆。如此循环往复 ,形成一个封闭的吸热和放热的循环过程 ,构成一个密闭的循环回路 ,称为一回路冷却剂系统。
蒸汽发生器产生的饱和蒸汽由主蒸汽管道首先送到汽轮机的高压阀组以调节进入高压缸的蒸汽量 ,从高压阀组出来的蒸汽通过四根环形蒸汽管道进入高压缸膨胀
做功 ,将蒸汽的热能转变为汽轮机转子旋转的机械能。在膨胀过程中 ,从高压缸前后流道不同的级后抽取部分蒸汽分别送入高压加热系统和辅助蒸汽系统。高压缸的排气一部分送往 4 号低压加热器用于加热凝结水 ,大部分通过四根管道排往位于低压缸两侧的四台汽水分离再热器 ,在这里进