压水堆核电厂的运行PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 世界核电的发展 1

1.2 核电厂的经济性与安全性 2

1.2.1 核电厂的经济性 2

1.2.2 核电厂的安全性 4

1.3 核电厂运行的特点 6

1.4 压水堆核电厂的组成 7

1.5 我国核电的起步和发展前景 9

1.5.1 我国核电厂安全运行的良好业绩 10

1.5.2 核能技术的发展和第四代先进核能系统 11

第2章 压水堆核电厂一回路主系统和设备 13

2.1 一回路主系统 13

2.2 压水反应堆 15

2.2.1 压水堆堆芯 15

2.2.2 下部堆内构件 23

2.2.3 上部堆内构件 24

2.2.4 压力容器 25

2.2.5 控制棒驱动机构 29

2.2.6 运行中的问题 30

2.2.7 压水堆主要特性 34

2.3 蒸汽发生器 34

2.3.1 蒸汽发生器的描述 35

2.3.2 蒸汽发生器的运行原理 38

2.3.3 蒸汽发生器的运行 38

2.3.4 蒸汽发生器的主要参数 40

2.3.5 直流式蒸汽发生器 41

2.3.6 卧式蒸汽发生器 41

2.4 反应堆冷却剂泵主泵 41

2.4.1 主泵的描述 42

2.4.2 主泵的运行 46

2.5 稳压器 47

2.5.1 稳压器的描述 47

2.5.2 稳压器卸压箱 50

2.5.3 稳压器的运行 51

2.6 一回路的运行 55

2.6.1 一回路运行时参数的测量 55

2.6.2 松动部件的监测 57

2.6.3 管道系统采用LBB技术 58

第3章 压水堆核电厂一回路主要辅助系统 60

3.1 化学和容积控制系统 60

3.1.1 系统的功能 60

3.1.2 系统的描述 60

3.1.3 系统的运行 64

3.2 余热排出系统 67

3.2.1 系统的功能 67

3.2.2 系统的描述 67

3.2.3 系统的运行 68

3.3 设备冷却水系统 70

3.3.1 系统的功能 70

3.3.2 系统的描述 70

3.3.3 系统的运行 70

3.4 硼和水补给系统 72

3.4.1 系统的功能 72

3.4.2 系统的描述 72

3.4.3 系统的运行 74

3.5 一回路的其他辅助系统 74

第4章 压水堆核电厂二回路系统和设备 76

4.1 二回路热力系统 76

4.2 核电厂汽轮机工作原理与结构 78

4.2.1 汽轮机的工作原理 78

4.2.2 冲动式汽轮机 79

4.2.3 反动式汽轮机 79

4.2.4 轮周功率与轮周效率 80

4.2.5 核汽轮机典型结构 80

4.2.6 核电厂汽轮机的特点 82

4.3 主蒸汽系统 85

4.3.1 系统的功能 85

4.3.2 系统的描述 85

4.3.3 系统的运行 85

4.4 汽轮机旁路系统 88

4.4.1 系统的功能 88

4.4.2 系统的描述 89

4.4.3 系统的运行 89

4.5 汽水分离再热器系统 90

4.5.1 系统的功能 90

4.5.2 系统的描述 91

4.6 汽轮机轴封系统 92

4.6.1 系统的功能 92

4.6.2 系统的描述 93

4.6.3 系统的运行 94

第5章 压水堆核电厂二回路凝结水系统及给水系统 95

5.1 凝结水抽取系统 95

5.1.1 系统的功能 95

5.1.2 系统的描述 95

5.1.3 系统的运行 97

5.2 给水回热系统 97

5.2.1 系统的功能 97

5.2.2 系统的描述 97

5.2.3 系统的运行 99

5.3 给水除气器系统 100

5.3.1 系统的功能 100

5.3.2 系统的描述 100

5.3.3 系统的运行 101

5.4 主给水系统 102

5.4.1 系统的功能 102

5.4.2 系统的描述 102

5.4.3 系统的运行 103

5.5 蒸汽发生器排污系统 104

5.5.1 系统的功能 104

5.5.2 系统的描述 105

5.5.3 系统的运行 106

第6章 压水堆核电厂的专设安全设施 107

6.1 安全注射系统 107

6.1.1 系统的功能 107

6.1.2 高压注射管系 107

6.1.3 蓄压注射管系 108

6.1.4 低压注射管系 108

6.1.5 安全注射系统的运行 109

6.1.6 安全注射系统的试验和监测 110

6.2 安全壳 111

6.2.1 安全壳型式 111

6.2.2 安全壳贯穿件 113

6.2.3 安全壳的隔离与检验 114

6.2.4 安全壳的附属系统 115

6.3 安全壳喷淋系统 115

6.3.1 系统的功能 115

6.3.2 系统的描述 116

6.3.3 系统的运行 117

6.4 蒸汽发生器辅助给水系统 118

6.4.1 系统的功能 118

6.4.2 系统的描述 118

6.4.3 系统的运行 119

第7章 压水堆核电厂的控制、保护和检测系统 121

7.1 压水堆堆外检测系统 121

7.1.1 堆外中子注量率测量 121

7.1.2 堆外核测量系统的运行 124

7.1.3 堆外热工参数测量系统 125

7.2 压水堆堆内检测系统 125

7.2.1 堆内中子注量率测量 125

7.2.2 堆芯温度测量 128

7.2.3 压力容器水位测量系统 128

7.2.4 系统的运行 130

7.3 压水堆控制调节系统 131

7.3.1 功率调节系统 132

7.3.2 冷却剂平均温度调节系统 133

7.3.3 稳压器压力调节系统 135

7.3.4 稳压器水位控制系统 136

7.3.5 蒸汽发生器水位控制系统 136

7.3.6 蒸汽排放控制系统 137

7.4 压水堆保护系统 138

7.4.1 反应堆保护的目的与措施 138

7.4.2 反应堆保护系统的设计原则 140

7.4.3 事故停堆线路 140

7.4.4 专设安全设施驱动线路 144

7.4.5 联锁系统 144

第8章 压水堆核电厂汽轮机调节保护系统 147

8.1 汽轮机调节系统 147

8.1.1 系统的功能 147

8.1.2 系统的描述与运行 147

8.2 汽轮机保护系统 148

8.2.1 系统的功能 148

8.2.2 系统的描述 149

8.2.3 系统的运行 150

8.3 汽轮机润滑、顶轴和盘车系统 151

8.3.1 系统的功能 151

8.3.2 系统的描述 151

8.3.3 系统的运行 151

8.4 凝汽器真空系统 153

8.4.1 系统的功能 153

8.4.2 系统的描述 153

8.4.3 系统的运行 154

第9章 压水堆核电厂发电机及其辅助系统 155

9.1 发电机 155

9.1.1 同步发电机工作原理 155

9.1.2 转子 156

9.1.3 定子 157

9.2 发电机定子线圈冷却水系统 157

9.2.1 系统的功能 157

9.2.2 系统的描述 158

9.2.3 系统的运行 158

9.3 发电机氢气供应、冷却系统 159

9.3.1 系统的功能 159

9.3.2 系统的描述 159

9.3.3 系统的运行 160

9.4 发电机励磁和电压调节系统 161

9.4.1 系统的功能 161

9.4.2 系统的描述 161

9.4.3 系统的运行 163

9.5 发电机和输电保护系统 163

9.5.1 系统的功能 163

9.5.2 系统的描述和运行 163

9.6 厂用电系统 164

9.6.1 系统概述 164

9.6.2 厂用电负荷分类 164

9.6.3 电源分类 165

9.6.4 供电方式 166

第10章 压水堆核电厂的调试启动 167

10.1 调试的主要阶段 167

10.2 基本系统试验 168

10.2.1 单个系统独立试验 168

10.2.2 一回路主、辅系统冲洗试验 171

10.3 冷态功能试验 171

10.3.1 冷态打压及功能试验条件 172

10.3.2 试验过程 173

10.4 热态功能试验 175

10.4.1 试验的目的 175

10.4.2 一回路系统升温升压 176

10.4.3 冷却剂系统热态性能试验 177

10.4.4 化学和容积控制系统热态性能试验 179

10.5 安全壳性能试验 179

10.5.1 试验目的 179

10.5.2 安全壳性能试验原理和方法 180

10.6 燃料装载 183

10.6.1 装料准备 183

10.6.2 核燃料装载 183

10.7 临界前试验 185

10.8 初次临界试验 186

10.8.1 初次临界 186

10.8.2 零功率物理试验功率水平之测定 188

10.9 低功率物理试验 188

10.9.1 控制棒价值和硼价值测定 189

10.9.2 模拟弹棒事故试验 191

10.9.3 最小停堆深度验证 191

10.9.4 功率分布测定 192

10.10 功率试验 194

10.10.1 二回路热功率测量 195

10.10.2 功率刻度试验 196

10.10.3 功率系数测定 196

10.10.4 带功率工况下慢化剂温度系数测定 197

10.10.5 反应堆冷却剂流量测量 198

10.10.6 蒸汽发生器水分夹带试验 200

10.10.7 中毒曲线测量 201

10.10.8 碘坑测量 202

10.10.9 负荷摆动试验 203

10.10.10 甩负荷试验 203

10.10.11 电厂停机不停堆试验 204

10.10.12 电厂满功率停闭试验 204

10.11 电厂验收试验 205

10.11.1 电厂可靠性验证 205

10.11.2 性能保证值测定 205

第11章 压水堆核电厂的运行与维护 206

11.1 压水堆核电厂运行的一般原则 206

11.2 压水堆核电厂的标准运行状态 206

11.3 正常启动 209

11.3.1 初始状态—换料的冷停闭工况 209

11.3.2 由冷停闭状态向热备用状态过渡 210

11.3.3 趋近临界和临界 212

11.3.4 第四阶段—二回路启动 212

11.3.5 第五阶段—发电机，并网，提升功率 213

11.3.6 启动过程中应注意的问题 214

11.4 过渡到功率运行 216

11.4.1 热备用状态和功率运行状态 216

11.4.2 从热备用状态到功率运行状态的过渡 217

11.4.3 汽轮发电机组的升速、并网和升功率 218

11.4.4 恒定轴向偏移时的反应堆运行 219

11.4.5 核电厂的带基本负荷运行或调峰运行 222

11.4.6 功率运行中的几个问题 226

11.5 停闭 229

11.5.1 热停闭 229

11.5.2 冷停闭 229

11.5.3 事故停闭 231

11.5.4 压水堆核电厂停闭中的问题 231

11.6 运行管理 233

11.6.1 燃料元件破损的检测 234

11.6.2 水质管理 238

11.7 核电设备定期试验与在役检查 242

11.7.1 机械设备的定期检查 242

11.7.2 蒸汽发生器传热管的检修 245

11.7.3 在役检查 246

第12章 压水堆核电厂的异常运行和事故分析 250

12.1 压水堆核电厂的运行工况 250

12.1.1 运行工况的分类 250

12.1.2 事故工况下应遵守的准则 251

12.1.3 超设计基准事故 252

12.2 国际核事件等级表 253

12.3 反应性事故 255

12.3.1 现象与危险 256

12.3.2 原因分析 256

12.3.3 事故下的保护 256

12.3.4 启动时控制棒组件失控抽出 257

12.3.5 功率运行时控制棒组件失控抽出 259

12.3.6 硼酸的失控稀释 261

12.3.7 一个控制棒组件的弹出 262

12.4 蒸汽发生器管子断裂事故 263

12.4.1 事故的描述 263

12.4.2 事故的起因 264

12.4.3 事故的风险 264

12.4.4 事故下的保护 265

12.5 蒸汽管道破裂事故 266

12.5.1 事故的描述 266

12.5.2 事故的起因 267

12.5.3 事故的风险 268

12.5.4 事故下的保护 268

12.6 给水管道破裂事故 269

12.6.1 事故的描述 269

12.6.2 事故的起因 270

12.6.3 事故的风险 270

12.6.4 事故下的保护 271

12.7 失水事故 271

12.7.1 事故的描述 271

12.7.2 事故的起因 275

12.7.3 事故的风险 275

12.7.4 事故下的保护 276

12.8 事故时未能紧急停堆的预期瞬态 276

12.8.1 事故的描述 276

12.8.2 事故的后果 277

12.9 超设计基准事故的防止和缓解 278

12.9.1 事故的描述 278

12.9.2 事故的防止和缓解 278

第13章 压水堆核电厂射线的防护及三废处理 280

13.1 压水堆核电厂的核辐射 280

13.1.1 安全壳内辐射源 280

13.1.2 安全壳外辐射源 281

13.2 核电厂核辐射的防护 281

13.2.1 各类核辐射的不同效应 281

13.2.2 辐射防护的目的和原则 281

13.2.3 年剂量限值 282

13.2.4 正常运行期间的核辐射防护 283

13.2.5 事故时的核辐射防护 284

13.3 核电厂的屏蔽 285

13.4 核电厂放射性废物的处理 286

13.4.1 硼的回收 288

13.4.2 放射性废气的处理 290

13.4.3 放射性废液的处理 291

13.4.4 放射性固体废物的处理 294

13.5 压水堆核电厂对环境的影响 297

13.5.1 正常运行时核电厂对环境的影响 297

13.5.2 事故时核电厂对环境的影响 298

第14章 压水堆核电厂安全运行和管理 300

14.1 核电厂的安全审评和安全监督 300

14.2 运行限值和条件 301

14.3 正常运行规程 303

14.4 事故处理规程 304

14.5 核电厂安全状态的监测—安全参数显示系统 305

14.6 应急计划和准备 306

14.7 运行的质量保证 308

14.8 核电厂的组织机构 309

14.9 核电厂运行人员的资格和培训 311

14.9.1 核电厂运行人员的作用 311

14.9.2 运行人员的资格 312

14.9.3 运行人员的培训 312

14.9.4 运行人员的管理：考核与授权 313

第15章 先进压水堆核电厂 315

15.1 用户要求文件 315

15.1.1 美国用户要求文件URD简介 316

15.1.2 欧洲用户要求文件EUR 318

15.2 AP1000先进核电技术简介 320

15.2.1 概述 320

15.2.2 核系统概述 321

15.2.3 堆芯与燃料设计 321

15.2.4 一回路部件 322

15.2.5 安全概念 324

15.2.6 安全系统和设施 324

15.2.7 严重事故超设计基准事故管理策略 326

15.3 EPR先进核电技术 328

15.3.1 主系统 328

15.3.2 堆芯 329

15.3.3 反应堆压力容器和内部结构 331

15.3.4 蒸汽发生器 332

15.3.5 反应堆冷却剂泵 333

15.3.6 稳压器 333

15.3.7 EPR安全性 333

15.3.8 专设安全设施 336

参考文献 339

附录 341

附录1 341

附录2 313

附录3 346