什麼是壓水堆核電站？ 核壓水反應堆的工作原理

沸水反應堆從字面上看就是利用沸水冷卻核燃料的反應堆，其工作原理是：冷卻水從反應堆底部流入堆芯，冷卻燃料棒，帶走裂變產生的熱能，冷卻水溫度公升高並逐漸汽化，最後形成蒸汽和水的混合物， 它通過汽水分離器和蒸汽乾燥器，利用分離出的蒸汽驅動汽輪機發電。福島核電站建於20世紀70年代，是一座沸水反應堆。

壓水堆從字面上看是一種利用高壓水冷卻核燃料的反應堆，其工作原理如下：主幫浦將120 160個大氣壓的初級迴路冷卻水送入堆芯，將核燃料釋放的熱能帶出堆芯，然後進入蒸汽發生器， 並通過傳熱管將熱量傳遞到二次迴路水，使其沸騰並產生蒸汽;一次迴路冷卻水溫度下降，進入反應堆堆芯，完成一次迴路水迴圈; 二次迴路產生的高壓蒸汽推動汽輪機發電，然後通過冷凝器和預熱器進入蒸汽發生器，完成二次迴路水迴圈。 我國共建或正在建設的核電機組13座，除使用CANDU反應堆技術的秦山三期和使用高溫氣冷堆的山東榮成核電站外，均為壓水反應堆。

目前，全世界約有440臺核電機組在執行，其中絕大多數（約92%）是輕水反應堆（LWR），其餘是重水反應堆和先進的氣冷反應堆。 輕水反應堆主要是壓水反應堆（和沸水反應堆，其中約75%是壓水反應堆，我國投產和建造的絕大多數核電站都是壓水反應堆。 自核電站問世以來，工業成熟的發電反應堆主要有三種型別：

和。 它們相應地被用於三個不同的核電站，形成了現代的中流砥柱。 目前，它們中的大多數是所謂的輕水堆，它們用輕水慢化和冷卻。

輕水堆進一步分為 和 。 壓水反應堆核電站使用輕水作為冷卻劑和慢化劑。 它主要由核汽**系統（即一次迴路系統）、汽輪機發電機系統（即二次迴路系統）和其他輔助系統組成。

冷卻劑吸收堆芯內核燃料裂變釋放的熱能後，通過蒸汽發生器將熱量傳遞到二次迴路產生蒸汽，然後進入汽輪機做功，帶動發電機發電。 壓水堆核電站的系統與它完全分離，它是乙個封閉的迴圈系統。 核電站的原理流程如下：

主幫浦將高壓冷卻劑送入反應堆，反應堆通常保持在 120 160 個大氣壓。 在高壓下，冷卻液的溫度甚至不超過300°C。 冷卻劑將核燃料釋放的熱能帶出反應堆並進入蒸汽發生器，在那裡它通過數千個傳熱管到達管外的二次迴路水，使水沸騰產生蒸汽; 冷卻劑流經蒸汽發生器後，由主幫浦送入反應器，依此類推，不斷帶出反應器內的熱量，轉化產生蒸汽。

蒸汽發生器冒出的高溫高壓蒸汽帶動汽輪機發電。 廢蒸汽冷凝成水，然後通過冷凝送入加熱器，再加熱並送回蒸汽發生器。 這是雙迴路迴圈系統。

冷凝器由三回迴圈幫浦抽取的河水製成，冷卻後排回河流，形成第三回迴圈。 <>

普通壓水反應堆：以普通水（稱為輕水，以區別於重水）作為冷卻劑和慢化劑

冷卻劑的作用是將核裂變釋放的熱量傳遞到蒸汽中，以驅動蒸汽輪機。 慢化劑的作用是減慢核裂變產生的中子速度，以增加反應堆中的中子數量。

降低逃逸率。

壓水堆和沸水反應堆的區別在於，在沸水反應堆中，作為冷卻劑的輕水直接變成蒸汽並進入汽輪機做功，而在壓水堆中，作為冷卻劑的輕水在一般溫度下保持液態。

320-350攝氏度。

壓力為15-18MPa。

這種高溫水離開反應器後，與蒸汽發生器中的給水交換，給水加熱成蒸汽，送入汽輪機工作，冷卻後的冷卻液輕水返回反應器。 與沸水反應堆相比，壓水堆的優勢在於進入蒸汽輪機的蒸汽沒有放射性。

可以不使用蒸汽輪機、冷凝器。

做乙個特殊的設計。

還有乙個加壓管式反應堆，它使用重水作為慢化劑（因為它幾乎不吸收中子）和輕水作為冷卻劑。 冷卻液在高溫高壓的管子裡，而重水不保持在高溫高壓下，一般在普通大氣壓下。

狀態，70攝氏度。 這樣做是為了減少重水的損失。 因為重水很貴。

壓水反應堆是核潛艇應用最廣泛的反應堆型別，其原理是：核反應堆中的鈾-235核燃料用於鏈式核反應並產生高溫，高溫將核反應堆中的純水“煮沸”成蒸汽，然後加速通過噴嘴變成蒸汽流，促進汽輪機的執行。 汽輪機的轉速由減速器減速，帶動螺旋槳。

能量轉換的整個過程大致如下：核能、熱能、機械能、動能。

核能是由鈾核在核反應堆中裂變產生的，當鈾核連續裂變（稱為“鏈式反應”）時，會產生大量的熱能。 核反應堆的功能類似於我們大家熟悉的鍋爐，但鍋爐內的水一般是用火加熱的，而核反應堆中的水是用核燃料“加熱”的，所以在過去，核反應堆通常也被稱為“原子鍋爐”。

核電站通常由一次迴路和次級迴路組成，兩者都是閉合的迴圈迴路。

一次迴路由主冷卻劑系統和各種輔助系統組成，主冷卻劑系統包括核反應堆、主冷卻劑幫浦、蒸汽發生器、調壓器等裝置。 一次迴路中的高溫高壓純化水經核燃料加熱後，由主冷卻劑幫浦推動，熱量通過蒸汽發生器傳導到二次迴路水，將其轉化為蒸汽，然後一次迴路中的冷卻水再次返回核反應堆， 繼續帶出核燃料產生的熱量，並緩和中子參與鏈式核反應。因此，初級迴路中的水稱為冷卻劑和慢化劑。

核燃料釋放的熱量由控制棒調節。

在二次迴路中，流量的前半部分是一次迴路加熱的蒸汽，後半部分是被冷凝器冷卻的水。 在初級和二次迴路的交匯處是蒸汽發生器，二次迴路中的水在蒸汽發生器中被加熱並轉化為飽和蒸汽，以驅動汽輪發電機並提供電力供應。

陽江位於中國廣東省西南沿海。

白海豚經常光顧的核電基地

來到觀景台，可以看到陽江核電的全景。 陽江核電站三面環山，一面面朝海，綠樹環繞，陽江核電1號機組和6號機組依次排列，在夕陽的映照下，遠處波光粼粼的海面形成了一派靜謐祥和的景象。 在山頂上，一座座錯綜複雜的鐵塔將陽江核電站產生的綠色電力輸送到遙遠的地方。

正是這六台機組，奠定了陽江核電作為全球最大執行輕水壓水堆核電基地的地位。

不僅是清潔能源，陽江核電在很多方面都為我國核電工業的發展做出了重要貢獻，國內首套自主核級DCS（核電站數字儀表控制系統）就是陽江核電基地應用的最好範例。

裝置國產化率從75%提高到85%。

“和諧體系”在百萬千瓦核電專案首套應用中的實現，只是陽江核電自主創新發展過程中的乙個縮影，在研討中記者還了解到，看陽江核電的建設過程，就是看中廣核的技術創新史。

1、堆芯裂變加熱，熱量被從堆芯流出的15帕斯卡和300攝氏度的高壓水帶走;

2、高壓水流經蒸汽發生器時，熱量傳遞到管道另一側的二次迴路水，冷卻後進入主幫浦，再由主幫浦打回鐵芯;

3、蒸汽發生器中的二次迴路水由幾帕斯卡的高壓水變為高壓高溫蒸汽，蒸汽通過汽輪機工作，帶動發電機發電;

4、工作完成後，蒸汽在冷凝器中冷卻至40攝氏度，然後通過除氧器，經水幫浦後變成高壓水，返回蒸鍋和喊友。

1、堆芯裂變加熱，熱量被從堆芯流出的15帕斯卡和300攝氏度的高壓水帶走;

2、高壓水流經蒸汽發生器時，熱量傳遞到管道另一側的二次迴路水，冷卻後進入主幫浦，再由主幫浦打回鐵芯;

3、二次迴路水由幾帕斯卡的高壓水變為蒸汽發生器中的高壓高溫蒸汽，蒸汽通過汽輪機做功，帶動發電機發電;

4、工作完成後，平衡蒸汽在冷凝器內由海水冷卻至40°C大氣水，再通過除氧器，經水幫浦後變成高壓水，返回蒸發器。

第一座30萬千瓦壓水堆核電站建在浙江省嘉興市海鹽縣秦山核電站。

秦山核電站採用世界上最成熟的壓水反應堆，核島採用燃料包殼、壓力殼、安全殼三大屏障，可承受內部壓力、高溫和極端事故引起的各種自然災害。 由中國核工業集團公司100%控股，由中國核電執行管理部負責執行管理。 是僅次於慕彥淮的我國核電機組數量最多、反應堆型別最豐富、裝機容量最大的核電基地。

核電站是通過適當的裝置將核能轉化為電能的設施。 核電站使用核反應堆代替火力發電站的鍋爐，核燃料通過核反應堆中一種特殊形式的“燃燒”產生熱量，使核能轉化為熱能來加熱水並產生蒸汽。 核電站的系統和裝置通常由兩個主要部分組成：

核系統和裝置，也稱為核島; 常規系統和裝置，也稱為常規孤島。

壓水堆核電站核島的四個主要部件是反應堆壓力容器、主蒸汽管道系統、蒸汽發生器和反應堆堆芯。 這四個組成部分是核島的核心部分，也是保證核電站執行的核心系統。 其中，反應堆壓力容器是核反應堆堆芯燃料的儲存容器，也是核反應的主要部分。

它需要承受核反應的高溫、高壓和輻射，因此在設計和製造方面都需要非常高的技術和質量水平。

主蒸汽管道系統將反應堆連線到蒸汽輪機組。 它把高溫高壓蒸汽輸送到汽輪機上帶動發電，也可以引導蒸汽回反應分配反應器二次使用。 主蒸汽管道系統的質量和可靠性是核電站正常執行的保證之一。

蒸汽發生器是核電站熱力系統中的關鍵部件，將反應堆連線到蒸汽輪機。 在核反應堆中，冷卻劑在壓力容器中加熱，然後流入蒸汽發生器。 在蒸汽發生器中，冷卻液與隔水殼中的水蒸氣進行熱交換，使水蒸氣在高溫高壓入汽輪機，產生動力，帶動發電。

反應堆堆芯是核反應堆的關鍵部件，它是核反應的發生器。 反應堆堆芯包含反應堆燃料，反應堆燃料通過核鏈式反應不斷釋放和釋放能量，進而產生熱量並分配電力。 然而，反應堆堆芯的控制和維護也是最困難的部分，需要嚴格的測試和維護工作，以確保核反應正常進行。

總之，反應堆壓力容器的四大部件，主蒸汽管道系統、蒸汽發生器和反應堆堆芯是核島最重要的部件，關係到核電站的穩定執行和安全發電。 通過不斷的技術創新和改進，我們相信核電技術將在未來為人類帶來更多清潔安全的能源。