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《AP培訓-堆芯設(shè)計.ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、AP1000教材堆芯設(shè)計生產(chǎn)準備處目錄目的堆芯設(shè)計整體特點反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)堆芯設(shè)計引用資料目的介紹AP1000核電站堆芯及堆芯設(shè)計相關(guān)知識芯-》堆芯-》AP1000的堆芯AdvancedPassiveLWR先進的非能動的輕水堆第三代核電站第三代核電站的概念:相對實現(xiàn)了系列化和標準化的第二代技術(shù)而言具有更高的安全性和經(jīng)濟性,滿足UtilityRD(美國用戶要求文件)和EUR要求的先進性機組URD對新建電站的主要要求:更大的功率(100~150萬千瓦)更高的安全性更長的壽命(60年)更短的建設(shè)周期(48~52個月)更好的經(jīng)濟性第三代核電站(續(xù))更高的安全目標堆芯熱工安全裕量>15%(19%)堆芯融化
2、概率≤1.0*10E-5/堆(5.08*10E-7/堆)大量放射性向環(huán)境釋放概率≤1.0*10E-6/堆(5.94*10E-8/堆)可利用因子>87%(93%)第三代核電站(續(xù))更高的經(jīng)濟目標造價大大降低約為1200美元/KWe(批量化后大幅降低造價)(2200/1760)生產(chǎn)成本大大降低約3.4美分/KWhAP1000堆芯設(shè)計整體特點AP1000的堆芯保持了傳統(tǒng)壓水堆(314)的堆芯構(gòu)造(比利時的Doel4和Tihange3);堆芯核設(shè)計依據(jù)與第二代壓水堆基本相同;從首爐料開始就實現(xiàn)18個月長燃料循環(huán);設(shè)計方法和設(shè)計內(nèi)容與第二代壓水堆相比有一定改進;達到第三代壓水堆的要求;具備不調(diào)硼負荷
3、跟隨能力。反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)堆芯壓力容器剖面圖堆芯田灣表示,共計42個通道MA:MSHIM灰棒組AMB:MSHIM灰棒組BMC:MSHIM灰棒組CMD:MSHIM灰棒組DM1:MSHIM黑棒組1M2:MSHIM黑棒組2AO:A.O.控制棒組SD1:停堆棒組1SD2:停堆棒組2SD3:停堆棒組3SD4:停堆棒組4堆芯相關(guān)信息反應(yīng)堆堆芯由燃料組件、離散式可燃毒物組件、黑體控制棒組件(RCCA)、灰體控制棒組件(GRCA)、中子源組件構(gòu)成AP1000堆芯有157組燃料組件(163)堆芯活性區(qū)高度為4.267m(3.55)42個堆芯測量通道69束控制棒組件組件田灣田灣燃料組件相關(guān)信息燃料組件由上管座、下管
4、座、燃料棒、導向管、儀表管和定位格架組成(ROBUST,2.35~4.45)組件中燃料棒采用17x17排列(括264根燃料棒,24根控制棒導向管和1根儀表管)(311+18+1)儀表管位于中間位置,為堆芯中子通量測量和溫度測量探測器提供測量通道導向管提供黑棒RCCA、灰棒GRCA和中子源組件、可燃毒物組件和阻力塞組件的插入通道每個燃料組件有2個頂部和底部格架,8個中間格架,4個中間攪混格架和一個底部保護格架初始堆芯燃料組件內(nèi)的燃料棒富集度是53x2.35+52x3.40+52x4.45使用1558根硼玻璃可燃毒物棒和8832根IFBA可燃毒物棒;69束控制棒(16束灰棒,53束黑棒)每束灰
5、棒由4根Ag-In-Cd棒和20根不銹鋼棒組成黑棒則由24根Ag-In-Cd棒組成17X1714英尺(426.72厘米)Robust燃料組件;具備不調(diào)硼負荷跟隨能力最大燃料組件卸載燃耗58,000MWD/TU和最大燃料棒燃耗62,000MWD/TU燃料棒燃料棒相關(guān)信息燃料棒是由ZIRLO?包殼管(低錫低鐵無鉻加鈮鋯合金)、二氧化鈾陶瓷芯塊、壓緊彈簧、上端塞和下端塞組成燃料芯塊是圓柱體,芯塊端面為碟形,以允許有更多的軸向膨脹和增加裂變氣體的貯存空間燃料棒的空腔和間隙可以容納燃料釋放的裂變氣體,補償包殼和燃料之間不同的熱膨脹和輻照期間燃料密度的改變一些AP1000燃料棒還包含一體化燃料可燃吸收
6、體(IFBA),IFBA是包覆硼化物層的芯塊或二氧化鈾和氧化釓混合的燃料芯塊控制棒布置控制棒組件控制棒相關(guān)信息控制棒組件按棒束中吸收體的材料和功能分為兩類:RCCA黑棒和GRCA灰棒RCCA(銀-銦-鎘合金)分為三類:溫度控制棒、軸向功率分布控制棒和停堆棒灰棒用于負荷跟蹤操作,提供機械補償替代使用改變硼濃度的化學補償可燃毒物組件和中子源組件可燃毒物由環(huán)形薄壁的氧化鋁芯塊組成,氧化鋁(Al2O3)芯塊中含有作為碳化硼(B4C)材料的B10反應(yīng)堆中有2個初級和2個次級中子源組件初級源棒含有一個放射性材料,在初始堆芯裝料、啟動和初始堆芯運行初期自發(fā)地發(fā)射中子次級中子源棒含有一個穩(wěn)定的中子源材料,
7、在堆內(nèi)運行期間被活化,材料被活化后會釋放中子堆芯設(shè)計基準在工況I和工況II下不希望發(fā)生燃料破損,也就是燃料棒包殼壓力邊界被破壞。可能會發(fā)生少量的燃料破損,但必須處于核電廠凈化系統(tǒng)的凈化能力之內(nèi)并與電廠設(shè)計基準保持一致在出現(xiàn)工況III后,僅有少量燃料棒破損,反應(yīng)堆能返回安全狀態(tài)。在發(fā)生工況IV后,反應(yīng)堆能重建一個安全狀態(tài),即維持堆芯次臨界并保持冷卻堆芯的幾何形狀堆芯設(shè)計基準燃料組件應(yīng)能經(jīng)承受運輸、操作和堆芯裝載中引起的非運