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第四章 沸水反应堆 主讲教师田 鑫 主要内容 1 沸水堆特点 2 沸水堆结构 3 先进沸水堆改进 动力工程学院核能工程系 沸水堆与压水堆的区别 沸水堆与压水堆的区别 降低了一回路冷却剂水的工作压力，允许一回路冷却水在堆内 发生沸腾，并将产生的蒸汽直接送汽轮机发电。 动力工程学院核能工程系 沸水堆特点 沸水堆特点 1 压力低(约为压水堆一半)，压力容器厚度可以减 薄，但堆内设备多，压力壳尺寸较大; 2 沸水堆电站系统简单，回路少，紧凑，省去了SG， 事故减少，核电站使用效率提高; 3 再循环系统; 4 运行灵活，控制棒功率控制，再循环流量控制，基 本负荷和变动负荷; 动力工程学院核能工程系 5 燃料比功率校，燃料转载量大（50％），总体投资 大； 6 含有放射性的蒸汽直接推动汽轮机作工，系统维修困 难； 7 燃料元件尺寸大，元件棒间隙也大，堆芯直径大； 8 控制棒设计和布置的独特性。 动力工程学院核能工程系 沸水堆结构 沸水堆结构 压力壳 上顶盖 底部支承 堆芯堆内支承 汽水分离器 蒸汽干燥器 喷射泵 动力工程学院核能工程系 堆芯结构 堆芯结构 核燃料组件，控制棒，中 子测量探头。 核燃料组件： 与压水堆的相同与区别 分区换料 动力工程学院核能工程系 燃料组件结构 燃料组件结构 8×8正方形栅格 • 燃料棒 • 定位棒 • 流水棒 动力工程学院核能工程系 控制棒结构 控制棒结构 十字形 炭化硼粉末 控制棒从堆芯底部插入堆芯 动力工程学院核能工程系 燃料组件结构 燃料组件结构 动力工程学院核能工程系 汽水分离器和干燥器 汽水分离器和干燥器 动力工程学院核能工程系 喷射泵 喷射泵 再循环流程 功率调节 动力工程学院核能工程系 动力工程学院核能工程系 沸水堆安全壳 沸水堆安全壳 为容纳一回路系统破裂 时所释放出来的全部物 质，设置了安全壳称水 堆一般采用带有蒸汽降 压措施的安全壳。抑压 水池的热容量很大，事 故时能冷凝反匝堆所放 出来的蒸汽，又能滞留 放射性裂变产物。 动力工程学院核能工程系 ABWR的改进 ABWR的改进 1 单堆功率达到130万千瓦，效率提高到31.6％，经济 效益明显提高； 2 改进的堆芯设计 8×8替代7×7，轴向分区； 3 控制棒驱动的改进 电力水力联合驱动； 4 堆内设置内装式再循环泵； 5 采用钢筋混凝土安全壳。 动力工程学院核能工程系