压水堆核电厂的运行PDF电子书下载

第一章 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 3

1．2．1 核电厂的经济性 3

1．2．2 核电厂的安全性 5

1．3 核电厂运行的特点 7

1．4 压水堆核电厂的组成 8

1．5 我国核电的起步和发展前景 9

第二章 压水堆核电厂一回路主系统和设备 11

2．1 一回路主系统 11

2．2．1．1 概述 13

2．2．1 压水堆堆芯 13

2．2 压水反应堆 13

2．2．1．2 燃料组件 15

2．2．1．3 控制棒组件 18

2．2．1．4 可燃毒物组件、阻力塞组件和中子源组件 19

2．2．2 下部堆内构件 20

2．2．3 上部堆内构件 22

2．2．4 压力容器 22

2．2．5 控制棒驱动机构 25

2．2．6 运行中的问题 26

2．2．6．1 压力容器泄漏的探测 26

2．2．6．2 压力—温度运行曲线 29

2．2．7 压水堆主要特性 31

2．2．6．3 压力容器水位的监测 31

2．3 蒸汽发生器 33

2．3．1 蒸汽发生器的描述 33

2．3．2 蒸汽发生器的运行原理 36

2．3．3 蒸汽发生器的运行 36

2．3．4 蒸汽发生器的主要参数 38

2．3．5 直流式蒸汽发生器 38

2．4 冷却剂泵（主泵） 39

2．4．1 冷却剂泵的描述 40

2．4．2 冷却剂泵的运行 43

2．5．1 稳压器的描述 45

2．5 稳压器 45

2．5．2 稳压器卸压箱 49

2．5．3 稳压器的运行 49

2．6 一回路的运行 53

2．6．1 一回路运行时参数的测量 53

2．6．2 松动部件的监测 55

2．6．2．1 松动部件声监测系统 55

2．6．2．2 松动部件声监测系统的投运 56

第三章 压水堆核电厂一回路的主要辅助系统 57

3．1 化学和容积控制系统 57

3．1．1 系统的功能 57

3．1．2 系统的描述 57

3．1．3 系统的运行 61

3．2 余热排出系统 64

3．2．1 系统的功能 64

3．2．2 系统的描述 64

3．2．3 系统的运行 65

3．3 设备冷却水系统 66

3．3．1 系统的功能 66

3．3．2 系统的描述 66

3．3．3 系统的运行 69

3．4 硼和水补给系统 69

3．4．1 系统的功能 69

3．4．2 系统的描述 70

3．4．3 系统的运行 71

3．5 一回路的其他辅助系统 72

第四章 压水堆核电厂二回路系统和设备 74

4．1 二回路热力系统 74

4．2 核电厂汽轮机工作原理与结构 76

4．2．1 汽轮机的工作原理 76

4．2．2 冲动式汽轮机 76

4．2．3 反动式汽轮机 76

4．2．4 轮周功率与轮周效率 77

4．2．5 核汽轮机典型结构 79

4．2．6 核电厂汽轮机的特点 81

4．3．1 系统的功能 82

4．3 主蒸汽系统 82

4．3．2 系统的描述 83

4．3．3 系统的运行 83

4．4 汽轮机旁路系统 86

4．4．1 系统的功能 86

4．4．2 系统的描述 86

4．4．3 系统的运行 88

4．5 汽水分离再热器系统 89

4．5．1 系统的功能 89

4．5．2 系统的描述 89

4．6．2 系统的描述 91

4．6．1 系统的功能 91

4．6 汽轮机轴封系统 91

4．6．3 系统的运行 93

第五章 压水堆核电厂二回路凝结水系统及给水系统 94

5．1 凝结水抽取系统 94

5．1．1 系统的功能 94

5．1．2 系统的描述 94

5．1．3 系统的运行 96

5．2 给水回热系统 96

5．2．1 系统的功能 96

5．2．2 系统的描述 96

5．2．3 系统的运动 98

5．3．1 系统的功能 99

5．3．2 系统的描述 99

5．3 给水除气器系统 99

5．3．3 系统的运行 100

5．4 主给水系统 101

5．4．1 系统的功能 101

5．4．2 系统的描述 101

5．4．3 系统的运行 102

5．5 蒸汽发生器排污系统 103

5．5．1 系统的功能 103

5．5．2 系统的描述 103

5．5．3 系统的运行 104

6．1．2 高压注射管系 106

6．1．3 蓄压注射管系 106

6．1 安全注射系统 106

6．1．1 系统的功能 106

第六章 压水堆核电厂的专设安全设施 106

6．1．4 低压注射管系 107

6．1．5 安全注射系统的运行 108

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 114

6．3．2 系统的描述 115

6．3 安全壳喷淋系统 115

6．3．1 系统的功能 115

6．3．3 系统的运行 116

6．4 蒸汽发生器辅助给水系统 117

6．4．1 系统的功能 117

6．4．2 系统的描述 118

6．4．3 系统的运行 119

第七章 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

7．1．3 堆外热工参数测量系统 125

7．1．2 堆外核测系统的运行 125

7．2 压水堆堆内检测系统 126

7．2．1 堆内中子注量率测量 126

7．2．2 堆芯温度测量 129

7．2．3 压力容器水位测量系统 129

7．2．4 系统的运行 131

7．3 压水堆控制调节系统 132

7．3．1 功率调节系统 133

7．3．2 冷却剂平均温度调节系统 135

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

7．3．6 蒸汽排放控制系统 138

7．4 压水堆保护系统 138

7．3．5 蒸汽发生器水位控制系统 138

7．4．1 反应堆保护的目的与措施 139

7．4．2 反应堆保护系统的设计原则 141

7．4．3 事故停堆线路 142

7．4．4 专设安全设施驱动线路 144

7．4．5 联锁系统 145

第八章 压水堆核电厂汽轮机调节保护系统 148

8．1 汽轮机调节系统 148

8．1．1 系统的功能 148

8．1．2 系统的描述与运行 148

8．2．1 系统的功能 149

8．2．2 系统的描述 149

8．2 汽轮机保护系统 149

8．2．3 系统的运行 151

8．3 汽轮机润滑、顶轴和盘车系统 152

8．3．1 系统的功能 152

8．3．2 系统的描述 152

8．3．3 系统的运行 152

8．4 凝汽器真空系统 154

8．4．1 系统的功能 154

8．4．2 系统的描述 154

8．4．3 系统的运行 154

9．2．2 系统的描述 156

9．2．1 系统的功能 156

9．2 发电机定子线圈冷却水系统 156

9．1．1 转子 156

9．1．2 定子 156

9．1 发电机 156

第九章 压水堆核电厂发电机及其辅助系统 156

9．2．3 系统的运行 159

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 161

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 164

9．5．1 系统的功能 164

9．5．2 系统的描述和运行 164

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 165

9．6．3 电源分类 166

9．6．4 供电方式 167

第十章 压水堆核电厂的调试启动 168

10．1 调试的主要阶段 168

10．2．1 管道冲洗 169

10．2 预运行试验 169

10．2．2 管道水压试验 171

10．2．3 辅助系统的调试 171

10．3 系统综合试验 171

10．3．1 冷态试验 171

10．3．1．1 一回路主系统水压试验 171

10．3．1．2 一回路主系统的冷态调试 172

10．3．2 热态试验 172

10．3．2．1 一回路系统升温升压 172

10．3．2．2 冷却剂系统热态性能试验 172

10．3．2．3 化学和容积控制系统热态性能试验 174

10．3．2．4 汽轮机初始转动试验 175

10．3．3 全系统综合试验主要试验项目 176

10．3．4 役前检查 178

10．3．5 燃料装载前的准备 178

10．3．5．1 装换料系统调试 178

10．3．5．2 安全壳耐压、泄漏率试验 178

10．4 装料、初始临界和低功率试验 179

10．4．1 燃料装载 179

10．4．1．1 首次装料的准备工作 179

10．4．1．2 装料方法 179

10．4．1．3 燃料装载安全准则 181

10．4．1．4 燃料装载时的临界监督 181

10．4．3．1 初次临界 182

10．4．2 临界前试验 182

10．4．3 初次临界 182

10．4．3．2 零功率物理试验功率水平之测定 184

10．4．4 低功率物理试验 184

10．4．4．1 控制棒价值和硼价值测定 185

10．4．4．2 模拟弹棒事故试验 187

10．4．4．3 最小停堆深度验证 188

10．4．4．4 功率分布测定 188

10．4．5 功率试验 189

10．4．5．1 二回路热功率测量 190

10．4．5．3 功率系数测定 192

10．4．5．2 功率刻度试验 192

10．4．5．4 带功率工况下慢化剂温度系数测定 193

10．4．5．5 蒸汽发生器水分夹带试验 193

10．4．5．6 中毒曲线测量 196

10．4．5．7 碘坑测量 198

10．4．5．8 负荷摆动试验 198

10．4．5．9 甩负荷试验 198

10．4．5．10 电厂满功率停闭试验 199

10．4．6 电厂验收试验 200

10．4．6．1 电厂可靠性验证 200

10．4．6．2 性能保证值测定 200

11．2 压水堆核电厂的标准运行状态 201

11．1 压水堆核电厂运行的一般原则 201

第十一章 压水堆核电厂的运行与维护 201

11．3 正常启动 203

11．3．1 初始状态——换料的冷停闭工况 203

11．3．2 由冷停闭状态向热备用状态过渡 205

11．3．3 趋近临界和临界 207

11．3．4 第四阶段——二回路启动 208

11．3．5 第五阶段——发电机并网，提升功率 208

11．3．6 启动过程中应注意的问题 208

11．3．6．1 冷却剂系统压力及升温（冷却）速率的限制 208

11．3．6．2 控制反应堆周期，防止发生启动事故 209

11．3．6．3 正确估计反应堆的次临界度 210

11．3．6．4 控制棒组的插入与抽出极限 211

11．4 过渡到功率运行 211

11．4．1 热备用状态和功率运行状态 211

11．4．2 从热备用状态到功率运行状态的过渡 212

11．4．3 汽轮发电机组的升速、并网和升功率 214

11．4．4 恒定轴向偏移时的反应堆运行 214

11．4．5 核电厂的带基本负荷运行或调峰运行 218

11．4．5．1 A控制模式 218

11．4．5．2 A模式的运行控制 219

11．4．5．3 G控制模式 220

11．4．6 功率运行中的几个问题 221

11．4．6．1 冷却剂压力的控制 221

11．4．5．4 G模式的运行控制 221

11．4．6．2 冷却剂体积的控制 223

11．4．6．3 冷却剂硼浓度的控制 223

11．4．6．4 蒸汽排放系统的控制 224

11．4．6．5 蒸汽发生器给水的控制 224

11．5 停闭 224

11．5．1 热停闭 224

11．5．2 冷停闭 225

11．5．3 事故停闭 226

11．5．4 压水堆核电厂停闭中的问题 226

11．5．4．2 氙-135的累积 227

11．5．4．1 衰变热 227

11．6 卸料-装料 229

11．6．1 燃料管理 229

11．6．2 装卸料及贮存系统 229

11．6．3 换料方式 230

11．6．4 装换料操作顺序 231

11．6．4．1 反应堆压力容器的开启 232

11．6．4．2 乏燃料组件运输和取走 233

11．6．4．3 新燃料组件的装入 233

11．6．4．4 压力容器封闭 233

11．7 运行管理 234

11．7．1 堆芯的运行管理 234

11．7．2 燃料元件破损的检测 234

11．7．3．1 一回路冷却剂水质 237

11．7．3 水质管理 237

11．7．3．2 冷却剂水质的控制 239

11．7．4 二回路水质 239

11．8 定期试验与检查 241

11．8．1 日常维护 241

11．8．2 定期试验 242

11．8．3 蒸汽发生器传热管的检修 245

11．8．4 在役检查 247

第十二章 压水堆核电厂的异常运行和事故分析 251

12．1 压水堆核电厂的运行工况 251

12．2．1 运行工况的分类 251

12．1．2 事故工况下应遵守的准则 252

12．1．3 超设计基准事故 253

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 启动时控制棒组件的失控抽出 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 263

12．4．1 事故的描述 264

12．4 蒸汽发生器管子断裂事故 264

12．4．3 事故的风险 265

12．4．2 事故的起因 265

12．4．4 事故下的保护 266

12．5 蒸汽管道破裂事故 267

12．5．1 事故的描述 267

12．5．2 事故的起因 268

12．5．3 事故的风险 269

12．5．4 事故下的保护 269

12．6 给水管道破裂事故 270

12．6．1 事故的描述 270

12．6．4 事故下的保护 271

12．6．2 事故的起因 271

12．6．3 事故的风险 271

12．7 失水事故 272

12．7．1 事故的描述 272

12．7．2 事故的起因 276

12．7．3 事故的风险 276

12．7．4 事故下的保护 277

12．8 事故时未能紧急停堆的预期瞬态 277

12．8．1 事故的描述 277

12．9．1 事故的描述 279

12．9．2 事故的防止和缓解 279

12．8．2 事故的后果 279

12．9 超设计基准事故的防止和缓解 279

第十三章 压水堆核电厂射线的防护及三废处理 281

13．1 压水堆核电厂的核辐射 281

13．1．1 安全壳内辐射源 281

13．1．2 安全壳外辐射源 281

13．2 核电厂核辐射的防护 282

13．2．1 各类核辐射的不同效应 282

13．2．2 辐射防护的目的和原则 282

13．2．3 年剂量当量限值 282

13．2．4 正常运行期间的核辐射防护 284

13．2．5．1 事故工况下的辐射源 285

13．2．5 事故时的核辐射防护 285

13．2．5．2 事故的防护 286

13．3 核电厂的屏蔽 286

13．4 核电厂放射性废物的处理 288

13．4．1 硼的回收 288

13．4．1．1 硼回收系统的工作原理 288

13．4．1．2 硼回收系统的运行 290

13．4．2 放射性废气的处理 290

13．4．2．1 废气的来源 290

13．4．2．2 含氢废气的处理 291

13．4．2．3 含氧废气的处理 291

13．4．3．2 废液处理系统的描述 293

13．4．3．1 放射性废液的来源 293

13．4．3 放射性废液的处理 293

13．4．4 放射性固体废物的处理 294

13．4．4．1 放射性固体废物的来源与种类 294

13．4．4．2 放射性固体废物的处理 295

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 297

第十四章 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

14．5 核电厂安全状态的监测——安全参数显示系统 304

14．4 事故处理规程 304

14．6 应急计划和准备 306

14．7 运行的质量保证 307

14．8 核电厂的组织机构 308

14．9 核电厂运行人员的资格和培训 309

14．9．1 核电厂运行人员的作用 309

14．9．2 运行人员的资格 311

14．9．3 运行人员的培训 311

14．9．4 运行人员的管理：考核与授权 312

参考文献 314

附录一 主要符号表 315

附录二 单位换算表 317

附录三 压水堆核电厂系统、设备名称（中、英、法） 319