熔盐堆MSR简介ppt课件.ppt

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1、熔盐反应堆（MSR）MoltenSaltReactor1.核电发展史世界第一座商用核电站——美国Shippinport核电站建造时间：1954年9月6号服役时间：1958年5月26号停运时间：1982年10月1号从世界核电发展历程来看，大致可分为四个阶段：1.实验示范阶段2.高速发展阶段3.减缓发展阶段4.开始复苏阶段1.1、实验示范阶段(1954-1965年)1954-1965年间世界共有38个机组投入运行，属于早期原型反应堆，即“第一代”核电站。1954年前苏联建成世界上第一座核电站—5MW实验性石墨沸水堆；1956年英国建成45MW原型天然铀石墨气冷堆核电站；1957年美国建成60MW原

2、型压水堆核电站；1962年法国建成60MW天然铀石墨气冷堆；1962年加拿大建成25MW天然铀重水堆核电站。这一代反应堆受到燃料循环的限制，尤其是在20世纪50～60年代，一方面没有工业浓缩铀技术，另一方面某些希望拥有核威慑工具的国家需要生产裂变材料。故反应堆只能使用天然铀作燃料，用石墨或重水作慢化剂。法国建造和运行了3座产钚堆（G1、G2和G3），和6座发电堆。尽管更大规模的反应堆具有令人感兴趣的特点（热效率高、可使燃料得到更充分的利用），但是，由于受到技术限制，投资费用高，提高安全性困难，因此第一代反应堆的功率通常较低法国PALUEL核电站1.2、高速发展阶段(1966-1980年)196

3、6-1980年间世界共有242个机组投入运行，属于“第二代”核电站。由于石油危机的影响以及被看好的核电经济性，核电得以高速发展。期间，美国成批建造了500-1100MW的压水堆、沸水堆，并出口其他国家；前苏联建造了1000MW石墨堆和440MW、1000MWVVER型压水堆；日本、法国引进、消化了美国的压水堆、沸水堆技术；法国核电发电量增加了20.4倍，比例从3.7%增加到40%以上；日本核电发电量增加了21.8倍，比例从1.3%增加到20%。在这个阶段，PWR和BWR向着更简单、可靠和经济的方向发展。这两种反应堆目前占世界核电反应堆总数的85%。在法国和世界的工业经验反馈中，第二代反应堆从经

4、济和环境方面验证了核电的性能，核电的价格与化石燃料相比非常有竞争力，废物排放大大低于允许限值。世界上的反应堆累计运行超过1万堆年，表明这些工业技术是成熟的。目前，世界上运行中的反应堆为441座。平均寿期为20年，有50座已超过30年，8座超过40年。1.3、减缓发展阶段(1981-2000年)1981-2000年间，由于1979年美国三里岛以及1986年前苏联切尔诺贝利核事故的发生，直接导致了世界核电的停滞，人们开始重新评估核电的安全性和经济性，为保证核电厂的安全，世界各国采取了增加更多安全设施、更严格审批制度等措施，以确保核电站的安全可靠。1.4.开始复苏阶段(21世纪以来)1993年，法国

5、和德国的核安全机构批准了未来压水堆安全的发展方向，并确定了新的安全参考标准。新的安全发展方向规定，假如发生严重事故，放射性及其效应不得影响到电厂以外。自1992年开始的欧洲压水堆（EPR）的研究和设计工作中，安全被作为首要参考因素。加强安全主要表现在，为了进一步降低事故发生概率，增加了安全装置的冗余度，而且非能动安全设计可确保机组在发生事故时仍能正常运行。EPR的设计和改进是法德15年的研发成果。该反应堆有以下明显优点：安全性大幅提高，造价降低，长寿命废物量降低，竞争力提高。在核领域，第二代与第三代之间的过渡已开始多年。例如，日本1997年投入运行的柏崎·刈羽核电站两台机组，法国分别于1996

6、和1999年投入运行的舒兹和希沃N4系列都属于这一类。1.5.繁荣发展阶段（？）作为2000年美国能源部（DOE）发起倡议的继续，2001年成立了第四代反应堆国际论坛（GIF），参加方有：阿根廷、巴西、加拿大、法国、日本、韩国、南非、瑞士、英国和美国。第四代反应堆具有更好的安全性、经济竞争力，核废物量少，可有效防止核扩散的先进核能系统，代表了先进核能系统的发展趋势和技术前沿。其优点有核废料仍有放射性，但半衰期已从数百万年降至数百年；使用新式设计后，同样数量的核燃料多产出100至300倍的能量；可利用消耗现有核废料产电；大幅改善运转安全性。2.熔盐堆定义：熔盐堆[moltensaltreacto

7、r,MSR]是核裂变反应堆的一种，其主冷却剂是一种熔融态的混合盐，它可以在高温下工作（可获得更高的热效率）时保持低蒸汽压，从而降低机械应力，提高安全性，并且比熔融钠冷却剂活性低。液态燃料熔盐堆：将裂变材料、可转换材料和裂变产物溶解在高温熔盐（LiF-BeF2）中，氟盐既作为裂变燃料，又作为冷却剂。可在反应堆运行过程中对核燃料进行在线处理和在线添加，不需要制作燃料棒，适合使用钍燃料。固态燃料熔盐堆（