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2012年12月11日11:13 | 中國(guó)發(fā)展門(mén)戶網(wǎng) www.chinagate.cn | 給編輯寫(xiě)信 字號(hào)：T|T

i）ABWR是改進(jìn)型（先進(jìn)）沸水堆，由美國(guó)通用電氣公司和日本東芝公司和日立聯(lián)合開(kāi)發(fā)。已有兩個(gè)機(jī)組在日本柏崎·刈羽核電廠建成，稱(chēng)柏崎·刈羽6號(hào)和7號(hào)機(jī)組，電功率1315MWe，分別在1996年12月和1997年7月投產(chǎn)運(yùn)行。下圖示出ABWR核電廠的模型圖。ABWR的主要特點(diǎn)如下：

采用先進(jìn)的燃料和堆芯設(shè)計(jì)。采用最新的鋯襯墊燃料設(shè)計(jì)，燃料棒沿軸向采用分區(qū)富集度布置，使軸向功率分布趨于均勻。

先進(jìn)沸水堆核電廠模型圖

采用內(nèi)置式再循環(huán)泵。取消堆外再循環(huán)系統(tǒng)，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)。采用濕式電機(jī)結(jié)構(gòu)，電機(jī)的線圈浸在水中，不需要軸密封。

采用電力－水力組合的控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。正常運(yùn)行時(shí)用電力驅(qū)動(dòng)控制棒，而緊急停堆時(shí)利用液壓驅(qū)動(dòng)使控制棒迅速插入，從而實(shí)現(xiàn)快速停堆和精細(xì)調(diào)節(jié)的功能。

采用三個(gè)獨(dú)立的應(yīng)急堆芯冷卻和余熱排出系統(tǒng)，每個(gè)系統(tǒng)負(fù)責(zé)堆芯一個(gè)區(qū)。每個(gè)區(qū)都有二個(gè)高壓堆芯充水系統(tǒng)、一個(gè)堆芯隔離冷卻系統(tǒng)、三個(gè)余熱排出/低壓堆芯充水系統(tǒng)。

采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的安全殼，具有必要的強(qiáng)度，以承受壓力，內(nèi)部襯有鋼襯里，保證安全殼的氣密性。

ii）ESBWR經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)化型沸水堆。1992年美國(guó)通用電氣公司開(kāi)始設(shè)計(jì)自然循環(huán)的沸水堆，其特點(diǎn)系統(tǒng)采用非能動(dòng)的安全系統(tǒng)，電功率670MWe，稱(chēng)簡(jiǎn)化型沸水堆（SBWR）。這一開(kāi)發(fā)計(jì)劃后來(lái)改變了，轉(zhuǎn)向設(shè)計(jì)一個(gè)大功率、經(jīng)濟(jì)規(guī)模的，采用成熟技術(shù)和ABWR設(shè)備的ESBWR。ESBWR的設(shè)計(jì)基于自然循環(huán)和非能動(dòng)安全特性，以提高核電廠的性能和簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。下圖給出ESBWR的系統(tǒng)示意圖，由于容器外區(qū)的水與圍板以內(nèi)的水汽混合物的密謀差，加上煙囪效應(yīng)，構(gòu)成主冷冷卻劑的自然循環(huán)。

經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)化型沸水堆核電廠系統(tǒng)圖

ESBWR的安全系統(tǒng)是非能動(dòng)的。它包括：①自動(dòng)卸壓系統(tǒng)，由安裝在主蒸汽管道上的10個(gè)安全釋放閥和8個(gè)卸壓閥組成，分別將蒸汽排放到抑壓池和干井。②重力驅(qū)動(dòng)的冷卻系統(tǒng)，在自動(dòng)卸壓系統(tǒng)將反應(yīng)堆容器卸壓后，補(bǔ)給水靠重力流入容器。③分離的冷凝系統(tǒng)，它由4個(gè)獨(dú)立的高壓環(huán)路組成，每個(gè)環(huán)路有一臺(tái)熱交換器，在反應(yīng)堆停閉和全廠失電后，蒸汽將在管側(cè)冷凝，熱交換器管束放在安全殼外的大水池中，通過(guò)自然循環(huán)導(dǎo)出余熱。④非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)，由4條安全相關(guān)的獨(dú)立的高壓環(huán)路組成，每個(gè)環(huán)路有一臺(tái)熱交換器與安全殼相通，凝結(jié)水及釋放閥管線淹沒(méi)在抑壓池內(nèi)，熱交換器設(shè)置在安全殼外的大水池內(nèi)，通過(guò)自然循環(huán)導(dǎo)出失水事故后安全殼內(nèi)的熱量。

③先進(jìn)坎度（CANDU）型重水堆（ACR）核電廠。

ACR除繼續(xù)保持CANDU型重水堆的水平壓力管，不停堆裝卸料，獨(dú)立的低溫、低壓重水慢化回路等特點(diǎn)外，在設(shè)計(jì)上作了如下改進(jìn)：i）采用低富集度（1.65%）的二氧化鈾燃料組件，使燃耗增加三倍，乏燃料減少2/3；ii）采用輕水冷卻劑回路，提高蒸汽的壓力和溫度，提高核電廠的熱效率；iii）除了控制棒停堆系統(tǒng)外，還采用了在慢化劑中注入液態(tài)硝酸釓的第二停堆系統(tǒng)；iv）將輕水屏蔽水箱作為嚴(yán)重事故時(shí)的后備熱阱；v）全堆芯具有負(fù)的冷卻劑空穴系數(shù)；vi）安全殼采用鋼襯里預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。

加拿大正在進(jìn)行ACR－700與ACR－1000的開(kāi)發(fā)，ACR－1000預(yù)期2014年投入運(yùn)行。

下圖給出ACR－1000的示意圖。

ACR－1000示意圖

 

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