核电的创新发展培训教材(PPT 42页).ppt

Nanofluid Flow Boiling Heat Transfer and Critical Heat Flux enhancement 1. Molten Pool Heat Transfer and IVR Research Nanofluid flow boiling heat transfer characteristics Nanofluid flow boiling CHF enhancement The relation between CHF and mass flux 纳米流对沸腾传热特性 纳米流沸腾传热 临界热流的提升 质量流与临界热流的关系 严重事故下安全壳压力 1-没有余热导出系统时安全壳压力 2-余热导出系统工作时安全壳压力 Prevent over-pressure of the containment to eliminate remaining risk 滞留率： 99.9% 气溶胶： 99% 元素碘： 有机碘（甲基碘） 80% 气溶胶再悬浮率（ 24 小时的操作期间） ≤0.0034% 碘挥发率（ 24 小时的操作时间） ≤0.1% 安全壳卸压装置 降低堆芯（燃料）熔化的风险 缓解或消除锆水反应导致的氢爆风险 提高事故下裂变产物的包容能力 核安全 耐事故燃料 燃料 包壳 高热导，高铀密度 U15N、U3Si2、UC 高密度陶瓷燃料 BISO/TRISO颗粒弥散于 锆合金基体 金属基体微封装燃料 BISO/TRISO颗粒弥散于SiC基体 全陶瓷微封装燃料 提高燃料热导率 增强裂变产物包容能力 减少或消除可燃气体 提高包壳高温性能 添加改性颗粒提高热导率 BeO、SiC晶须、金刚石 UO2芯块掺杂改性 Si涂层、MAX相（Ti3SiC2） 锆合金涂层 单质SiC内层-SiC纤维层-单质SiC外层 SiC复合包壳 FeCrAl合金 复合Mo包壳 先进金属包壳 耐事故燃料 技术方向 SiC复合材料包壳 材料 熔点℃ 热中子吸收截面Barn 导热系数（辐照后）W/m.K 硬度HVN 杨氏模量GPa Zr 1852 0.187 16 300 99 SiC 5245 0.175 4-5 2800 380 SiC复合材料包壳 SiC具有优秀的辐照稳定性和低的辐照活度，其辐照肿胀率在200℃下达到饱和值0.8%，而1000℃下几乎为0。 SiC能够有效抵御事故和偏离泡核沸腾的冲击，最高运行温度可达2000℃。 在高温蒸汽中抗氧化性远远优于锆合金，在LOCA事故的温度条件下其产生的氢远低于锆合金。 由于中子截面小于Zr，燃料富集度可以约降低25%。 机械性能优良，具有优良的耐磨蚀或耐异物磨蚀的能力。 中国核电的创新发展 北 京 2017年5月 核电在中国的战略地位 自主开发的三代压水堆先进核电堆型 进一步提高核电安全性的开发研究 雾 霾 天 气 目前我国雾霾天气频度不断增加，范围不断扩大 燃煤火力发电燃煤火力发电是导致雾霾的重要原因之一 产生大量的废物 二氧化硫，氮氧化物等 酸 雨 微小颗粒物 雾霾天气 二氧化碳 温室效应 中国能源发展面临的问题 ①经济社会发展中的能源供需总量平衡问题 ②长期以煤为主的能源结构，造成的环境、生态问题 ③西煤东运、北煤南运、西电东输的能源输运问题 ④对国外资源依存的能源供应安全问题 比重达15%（2020） / 20%（2030） 非化石能源在一次能源消费比重 减少40%—45% 单位GDP二氧化碳排放量比2005年 国务院新闻办公室2012年10月24日发布《中国的能源政策（2012）》白皮书 减排义务 中国核电的战略任务——减排需求 核电为清洁能源：核电链总温室气体排放系数为13.71g?C02／kWh；而煤电链的温室气体排放系数达到1300g?C02／kWh；核电不排放粉尘，有害气体。 三门核电 地理位置概况 集团 核电站名称 堆型 装机容量（万千瓦） 中 核 集 团 福建福清 CNP1000、华龙 2x108+2x116 浙江三门 AP1000 2x125 田湾 VVER、CNP1000 2x106+2x108 国电投 山东海阳 AP1000 2x125 中 广 核 集 团 广东台山 EPR 2x175 辽宁红沿河 CPR1000 3x108 福建宁德 CPR1000 1x108 广西防城港 CPR1000 1x108+2x116 广东阳江 CPR1000 4x108 华能 山东石岛湾 高温气冷堆 1x21 我国在建核电机组共25台，总装机容量超过2951万千瓦 在建核电机组一览表（截至2016年9月） 中国核电产业现状 核电在中国的战略地位 自主开