輕水反應(yīng)堆
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  • 基本解釋

    輕水反應(yīng)堆,(Light Water Reactor),是指使用普通水作為冷卻劑及慢化劑的核反應(yīng)堆,是目前(截至2011年)世界上核反應(yīng)堆的主要堆型?,F(xiàn)有大部份的商業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)核能反應(yīng)爐均為此型式,用鈾制成的核燃料在反應(yīng)堆內(nèi)進(jìn)行裂變并釋放出大量熱能,高壓下的循環(huán)冷卻水把熱能帶出,在蒸汽發(fā)生器內(nèi)生成蒸汽,高溫高壓的蒸汽推動汽輪機(jī),進(jìn)而推動發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。

    輕水反應(yīng)堆 - 概述

    輕水反應(yīng)堆,是以水和汽水混合物作為冷卻劑和慢化劑的反應(yīng)堆。

    輕水堆就堆內(nèi)載出核裂變熱能的方式可分為壓水堆和沸水堆兩種,是國際上多數(shù)核電站所采用的兩種堆型。

    1992年運(yùn)行的413座核電站中,輕水堆核電站約占64.15%,裝機(jī)容量約占80%,加上正在建設(shè)和已經(jīng)訂貨的輕水堆核電站將占80%,裝機(jī)容量將占90%。

    輕水反應(yīng)堆 - 工作原理

    輕水反應(yīng)堆,用輕水作為慢化劑和冷卻劑的核反應(yīng)堆,包括沸騰水堆和加壓水堆。輕水即一般的水,廣泛地被用于反應(yīng)堆的慢化劑和冷卻劑。與重水相比,輕水有廉價(jià)的長處,此外其減速效率也很高。

    輕水反應(yīng)堆 - 技術(shù)分類

    輕水反應(yīng)堆分為兩類:壓水反應(yīng)堆(PWR)與沸水反應(yīng)堆(BWR)。

    壓水反應(yīng)

    一回路冷卻水在高壓(15×106~16×106Pa)下通過反應(yīng)堆容器循環(huán)運(yùn)行,一回路溫度達(dá)320℃左右,仍保持液體而不沸騰的反應(yīng)堆。壓水堆以低濃二氧化鈾作燃料,凈化的核純輕水作冷卻劑和慢化劑。一回路的冷卻劑將堆芯發(fā)出的熱量通過蒸汽發(fā)生器把熱量傳遞給二回路水,并產(chǎn)生蒸汽推動汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。壓水堆的燃料濃縮度為3%,以鋯合金作包殼,每200多根燃料元件組裝成方型截面燃料組件,安裝在堆芯中。

    沸水反應(yīng)

    輕水核反應(yīng)堆中的一種,它以輕水(經(jīng)凈化的普通水)作冷卻劑和慢化劑,允許一回路水在堆內(nèi)發(fā)生一定程度的沸騰。沸水堆本體由反應(yīng)堆壓力容器、堆芯、堆內(nèi)構(gòu)件、汽水分離器、蒸汽干燥器、控制棒組件及噴泵等部分組成。堆芯處在壓力容器中心,由若干單元組成,每單元有四盒燃料組件和一根十字形控制棒。每盒燃料組件上部靠上棚板定位,下部安放在下柵板上,并坐在控制棒導(dǎo)向管頂部和燃料支撐杯中。燃料組件由燃料元件、定位格架及元件盒組成。燃料元件以8×8排列,采用二氧化鈾燃料芯塊,以鋯-2合金做包殼,內(nèi)部充氦氣,端部加端塞焊接密封。堆內(nèi)構(gòu)件包括上柵板、下柵塊、控制棒導(dǎo)向管及圍板等部件。汽水分離器用來將蒸汽和水分離開來,蒸汽通過蒸汽干燥器除濕,以達(dá)到汽輪發(fā)電機(jī)的工況要求。

    輕水反應(yīng)堆 - 主要優(yōu)點(diǎn)

    輕水反應(yīng)堆是和平利用核能的一種方式,其減速效率也很高沸騰水堆的特點(diǎn)是將水蒸汽不經(jīng)過熱交換器直接送到氣輪機(jī),從而防止了熱效率的低下,加壓水堆則用高壓抑制沸騰,對輕水一般加100至160個(gè)大氣壓,從而熱交換器把一次冷卻系(取出堆芯產(chǎn)生的熱)和二次冷卻系(發(fā)生送往蝸輪機(jī)的蒸汽)完全隔離開來。

    用重水即氧化氘(D2O)作為慢化劑的核反應(yīng)堆被稱為重水反應(yīng)堆,或簡稱為重水堆現(xiàn)在的反應(yīng)堆幾乎都利用熱中子,因此慢化劑是反應(yīng)堆不可缺少的組成部分慢化劑與中子碰撞使中子亦即減少中子的數(shù)量的話,便失去了意義,所以重水是非常優(yōu)異的慢化劑,它與石墨并列是最常用的慢化劑。

    輕水反應(yīng)堆 - 核能建設(shè)

    2011年11月30日,朝鮮外務(wù)省發(fā)言人說,朝鮮正在快速推進(jìn)試驗(yàn)用輕水反應(yīng)堆建設(shè)和為保障燃料而進(jìn)行的低濃縮鈾生產(chǎn)。

    朝鮮外務(wù)省發(fā)言人表示,只有所有當(dāng)事國按照同時(shí)行動原則誠實(shí)履行“9·19”共同聲明所規(guī)定的義務(wù),朝鮮半島無核化才有望實(shí)現(xiàn)。朝鮮已經(jīng)做好準(zhǔn)備無條件重啟六方會談,并按照同時(shí)行動原則分階段履行“9·19”共同聲明。如果企圖將朝鮮和平核活動非法化并無限期拖延下去,將“導(dǎo)致堅(jiān)決和決定性的對應(yīng)措施”。