切尔诺贝利事故教材.pptx

切尔诺贝利事故 事故简介 切尔诺贝利核事故或简称“切尔诺贝利事件”，是一件发生在前苏联统治下乌克兰境内切尔诺贝利核电站的核子反应堆事故。该事故被认为是历史上最严重的核电事故，也是首例被国际核事件分级表评为第七级事件的特大事故。 1986年4月26日凌晨1点23分（UTC+3），乌克兰普里皮亚季邻近的切尔诺贝利核电厂的第四号反应堆发生了爆炸。连续的爆炸引发了大火并散发出大量高能辐射物质到大气层中，这些辐射尘涵盖了大面积区域。这次灾难所释放出的辐射线剂量是二战时期爆炸于广岛的原子弹的400倍以上。 经济上，这场灾难总共损失大概两千亿美元，是近代历史中代价最“昂贵”的灾难事件。 切尔诺贝利核事故被称作历史上最严重的核电事故。切尔诺贝利城因此被废弃。 分析研究切尔诺贝利事件对于核工业的安全与快速发展有着十分重要的意义。 燃烧的四号机组 事故简介 附近被废弃的村庄 四号机组石棺 事故简介 事故的长期影响 事故堆型介绍 切尔诺贝利核电站简介： 切尔诺贝利核电站(北纬51度23分14秒 东经30度6分41秒)是位于乌克兰普里皮亚季，切尔诺贝利市西北11英里(18千米)，离乌克兰与白俄罗斯边界10英里(16千米)，及乌克兰首都基辅以北70英里(110千米)。 核电站由四个反应堆组成，每个能产生1千兆瓦特的电能(3千2百兆瓦特的热功率)，核事故时四个反应堆共提供了乌克兰10%的电力。厂房的工程始于1970年代，1号反应堆于1977年启用，接着2号(1978年)、3号(1981年)、4号(1983年)亦相继启用。 还有两个反应堆(5号及6号，每个能产生10亿瓦特)在事故发生时仍在建造中。 厂房的四个反应堆都是属于同一类型，称为RBMK-1000（压力管式石墨慢化沸水反应堆） 事故堆型介绍 RBMK-1000堆芯： RBMK为石墨压力管式反应堆，使用轻水冷却，在垂直于压力管上部分产生蒸汽。石墨砌体直径12米，高7米，重约1700吨。共1660根燃料组件，2%富集度的二氧化铀，燃料组件中铀的质量为114.7kg，燃料的燃耗深度为20MW·d/kg。堆芯进、出口水温是270℃和284℃，汽鼓内压力约7Mpa。 二回路： 两个环路，每个环路有840条燃料通道，两个汽水分离器，四台冷却剂泵及其相关装置，其中3台为正常运行之用，1台作为备用。 汽水分离器直接向2台500兆的汽轮机提供蒸汽，每个发电机带有一台冷凝器和供水系统，反应堆由一台专门机器不停堆更换燃料。 冷却环路封闭在安全厂房内。同位于反应堆下部的充水抑制系统相连。 事故堆型介绍 控制和保护系统： 211根吸收棒，控制功率分布和紧急防护。所有多的紧急防护都是通过吸收棒下插进行，最大移动随度为0.4米/秒。必须有不下于30根控制棒位于下插状态。 RBMK-1000型反应堆有两个功率控制的系统。第一个是物理功率密度分布控制系统（PPDDCS），该系统在堆芯内装有探测器。第二个是反应堆控制系统，它在堆芯内部和堆外侧面的生物屏蔽箱内都装有探测器 安全系统： 反应堆控制 保护系统（RCPS） 事故堆芯冷却系统（ECCS） 主冷却剂回路超压保护系统 反应堆空间超压保护系统 事故定位系统（漏泄紧固部件系统 隔离阀系统 辐射监测系统） 事故堆型介绍 事故堆型介绍 2％富集度，1661根燃料原件，压力管式 211根吸收棒 事故堆型介绍 堆芯缺陷： 正的空泡系数，负的燃料系数，功率低于20%总功率系数为正，在700兆瓦下不允许操作； 停堆系统不适当，不能使得事故终止，反而使得事故加剧； 没有有效的应急手段，方式应急系统失灵下，继续使反应堆运行； 大量的在700 ℃左右运行的石墨，遇水将起激烈的化学反应； 无安全壳！ 地下水层 隧道 液氮冷却系统 抑制水池 事故过程 惰转实验： 1986年4月25日，切尔诺贝利核电站4号机组工作人员为了探讨在厂内外全部断电情况下汽轮发电机中断蒸汽供应时，利用转子惰转动能来满足该机组本身电力需要的可能性，进行反应堆安全系统的试验工作。 实验过程： 1时开始，对4号机组进行降功率操作。 13时5分，4号机组下降到1600MW，按计划关闭7号汽轮机。 14时把反应堆应急堆芯冷却系统与强迫循环回路断开，以防止实验过程中应急堆芯冷却系统动作。 23时10分，继续降功率，按照试验大纲，试验应在热功率700~1000MWt下进行。操作人员未能及时消除因自动调节棒测量部件所引起的不平衡状态，结果使功率降到30MW以下。 26日0时28分，运行人员切断局部自动控制系统。 26日1时19分，为了达到实验计划的功率，操作人员将大部分控制棒提出。提升的控制棒数超出了运行规程的限制（违规操作！）。将反应堆热功率稳定在200MW。 强行开始实验！为了保证试验后有足够的冷却，所有8台主循环水泵部投入