17焊工基础知识培训教材

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1、第一章核电基本知识一．前言能源是一个国家发展农业、工业、国防、科学技术和提高人民生活水平的重要物资基础。电力则是国民经济发展中，能效高、使用方便，并得到广泛应用的二次能源。目前，人类赖以生存和发展主要的能源有煤、石油、天然气，它们的储量是有限的。因此开发新能源是人类生存与发展的需要，也是社会经济发展的需要。铀、钍是可以通过裂变释放核能的天然资源。如：1kg铀-235全部裂变释放出热量相当于2700吨标准煤全部燃烧的能量。核能是新能源的一种，潜力大，我国的政策是大力发展能源，核电作为补充。二．世界核电发展概况1938年，科学家发现

2、了中子轰击铀原子核时发生铀核分裂并释放大量能量后，人们立即转向核能的研究应用。1942年美国建成世界上第一座核反应堆，实现链式反应。但至终并不能从反应堆中取得有用的热量。在第二次世界大战期间，几个大国大力研制核武器，直至战后，各国才开始重视核电的研究。1954年6月前苏联建成世界上第一座电站，其电功率为5000KW。1956年5月，英国建设的第一座石墨气冷堆核电站，其发电容量5000KW，但由于发电成本高，60年代中期压水堆核电站大量发展时，这个石墨气冷堆无法参与国际市场竞争，后来转为发展高温气冷堆核电机组。但由于高温氦气回路技

3、术、环境剂量和材料等方面的问题尚未解决，故目前仍处于原型堆阶段。1956年，美国在核潜艇压水堆技术的基础上，建造了第一座压水堆核电站，其电功率为60MW。经过二、三十年的发展，在设计、建造、运行等方面取得了完整的经验。目前，单机最大功率已达1300MW。1962年，加拿大建成了实验性重水堆核电站，后来又建造了电功率为540和750MW的重水堆核电机组。目前在我国建设的秦山坎杜核电站就是重水反应堆核电站，单机最大功率为700MW。世界上重水堆核电站不多（重水太贵）。沸水堆核电站发展的很快，1960年美国第一座示范性沸水堆核电站投入

4、运行以后，目前单机最大功率已达1300MW。85前苏联自第一座核电站开始，一直在设计、建造石墨水冷堆核电站，并在国内建造了一批功率为1000MW的核电机组。这种核电站安全尚有缺陷。自切尔诺贝利核电站事故后，正在进一步改进。快中子堆是最有发展前途的核电站。因为它是一种增殖堆，能大量利用“核废料”。虽然世界上发达的国家已建成10多座快中子堆核电机组，但均为实验性的原型堆，尚有许多技术问题尚待解决。99年底世界上共有核电机组436座，发电能量2394.6MW,占全部电能的1/4，目前，正在兴建的核电站有38座。核发电量在总发电量中占比

5、例最高的10个国家：法国75%，立陶宛73.1%，比利时57.7%,保加利亚74.1%,斯洛伐克47%,瑞典46.8%,1乌克兰43.8%,韩国42.8%,匈牙利38.3%,亚美尼亚36.4%。三．各种堆型核电站简介核电站的分类是按反应堆的堆型来分的，目前世界上已经投入运行的几种核电站有：A：沸水堆核电站这种核电站的优点：1．系统简单（只有一个回路，设备少。无蒸汽发生器、稳压器、主泵及一回主管道等）。2．在反应堆压力低的情况下获得相对高的蒸汽参数。这种核电站的缺点：1．反应堆结构复杂，功率密度低。2．汽轮机带有放射性，要采取防护

6、措施。B：压水堆核电站这种核电站的优点：1．反应堆的结构简单，功率密度高。2．汽轮机不带放射性，勿需采取防护措施。这种核电站的缺点：1．系统复杂，设备多。2．为得到较高的蒸汽参数，反应堆及一回路设备都要在很高的压力下工作，使其设计、制造困难。85C：重水反应堆核电站这种核电站的优点：1．用天然铀作燃料，提高了铀资源的利用率，降低了燃料的成本。2．采用压力管省去技术复杂、制造困难、价格昂贵的压力壳。3．能不停堆换料。D：石墨气冷堆核电站这种核电站的优点：1．用天然铀作燃料成本低。2．获得的蒸汽参数高，且为过热蒸汽。这种核电站的缺点

7、：1．功率密度小，反应堆体积庞大。2．燃料装量大、燃耗浅、自耗功大、发电成本高。E：快中子堆电站这种核电站的优点：1．可利用核废料U238，大大提高铀资源的利用率。2．可增殖核燃料。这种核电站的缺点：1．钠的腐蚀性强对设备、管道的材料要求高。2．钠在空气中会燃烧，在水中会爆炸---钠水反应。故危险性大。截止99年世界上正式在运行的各种堆型的核电机组,轻水堆占89%，而其中又以压水堆核电机组为最多，占了60%以上。由此可见，压水堆是世界核电站的主要堆型，是最成熟；最安全；运行经验最丰富的堆型，由此我国建设的核电站（除坎杜核电站）全

8、是选用压水堆。四．压水堆核电站简介我国已在运行的大亚湾核电站，共装有二台900MW的机组，正在建设的岭澳核电站也是两台1000MW的机组，燃料为低浓铀UO2，浓缩度为3%左右。反应堆慢化剂和载热剂均为水，二回路工质也为水。1．工作原理：每台机组都由反应堆、蒸汽发